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WO2012000482A2 - Fliehkraftpendeleinrichtung - Google Patents

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WO2012000482A2
WO2012000482A2 PCT/DE2011/001273 DE2011001273W WO2012000482A2 WO 2012000482 A2 WO2012000482 A2 WO 2012000482A2 DE 2011001273 W DE2011001273 W DE 2011001273W WO 2012000482 A2 WO2012000482 A2 WO 2012000482A2
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WO
WIPO (PCT)
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pendulum
pendulum mass
centrifugal
rolling elements
axis
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/DE2011/001273
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English (en)
French (fr)
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WO2012000482A3 (de
Inventor
Eugen Kremer
Parviz Movlazada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN201180032553.XA priority Critical patent/CN103026097B/zh
Priority to DE112011102206T priority patent/DE112011102206A5/de
Publication of WO2012000482A2 publication Critical patent/WO2012000482A2/de
Publication of WO2012000482A3 publication Critical patent/WO2012000482A3/de
Priority to US13/722,256 priority patent/US20130133476A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers
    • F16F15/1407—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2121—Flywheel, motion smoothing-type
    • Y10T74/2128—Damping using swinging masses, e.g., pendulum type, etc.

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal force delivery device with the features according to the preamble of claim 1.
  • the pendulum mass pair is relative to the pendulum mass carrier via two rolling elements bifarged suspended and limited pivoting wherein the two rolling elements are guided in each cutouts in the pendulum mass carrier and in each cutouts in the pendulum masses pendulum mass and unrolled therein. Due to the shape of the cutouts in the pendulum mass carrier and complementary in the pendulum masses a pendulum of the pendulum mass pair is given, which can go through this under centrifugal force to eradicate torsional vibrations.
  • the object of the invention is to improve the eradication effect of a centrifugal force delivery device, in particular against the background of an optimal space utilization and increasing the pivot angle of the pendulum mass.
  • this object is achieved by a centrifugal force dispensing device with the features according to claim 1.
  • a centrifugal force delivery device is arranged with pendulum masses axially on both sides on a pendulum mass carrier rotatable about a rotation axis and forming pendulum masses with the aid of at least two rolling elements which can be unrolled in a single cutout or in different cutouts in the pendulum mass carrier relative to the pendulum mass carrier along an arcuate pendulum path is Drainenkbar, wherein the pendulum track has a relative to the pendulum mass carrier stationary and a radial distance to the pendulum mass having rotation axis.
  • the centrifugal force-dispensing device can be arranged in or on a torsional vibration damper or in a hydrodynamic torque converter or in a clutch device, for example a wet clutch or a double clutch or even in a dual-mass flywheel.
  • the axis of rotation at a radial distance from the axis of rotation and is located radially between the pendulum mass and the axis of rotation.
  • the rolling elements as in at least one section in the pendulum mass carrier and in each case in at least one cutout in the pendulum masses of a pendulum mass pair unrollable rolling elements announced- det, wherein the rolling elements are held by fasteners at a fixed distance from each other.
  • the rolling elements over their length at least two different diameters, in particular, the smaller of the two diameters in the range of the pendulum mass and the larger acts in the range of the pendulum mass carrier.
  • the rolling elements may be formed as a stepped bolt.
  • the pendulum masses of a pendulum mass pair are fastened to one another with the aid of a spacer element accommodated in at least one cutout in the pendulum mass carrier and movable therein.
  • This cutout may be the same as the cutout in which the rolling elements are received or formed as a separate cutout in the pendulum mass carrier.
  • the spacer element can be designed as a spacer bolt, which fixes the two pendulum masses of a PTG masses together and keeps them at axial distance.
  • the cutout receiving cutout in the pendulum mass carrier is preferably designed such that the movement of the pendulum masses along the pendulum is not hindered, however, the spacer element in the cutout so adjoin, so that above a limitation of the swing angle can be made possible as a maximum swing angle.
  • the generation of noise when striking the pendulum masses can be reduced by suitable noise reduction measures when reaching the maximum pivot angle, for example by a striking of the spacer is attenuated at the neck by introduced in the cut or attached to the spacer damping material, such as an elastic material, rubber or the like ,
  • a plurality of spacers may be included in a respective section or in different, ie separate sections.
  • the rolling elements are designed as bolts with a rolling bearing received thereon and rollable in at least one cutout.
  • the bolts attach the pendulum masses of a pendulum mass pair with each other and are firmly connected to the pendulum masses.
  • the rolling elements of a pendulum mass pair are received together in a section of the pendulum mass carrier.
  • the rolling elements of a pendulum mass pair can also be th of the pendulum mass carrier. In each case, for example, a rolling element can be unrolled in a cutout.
  • lateral outer contours on both sides of the central outer contour can adjoin the middle outer contour, in each case up to a side contour of the pendulum mass.
  • the lateral outer contours may in particular each have a lateral outer radius as a circle segment radius, which corresponds to the outer radius of the pendulum mass carrier.
  • the reference point of the lateral outer radius of the lateral outer contour is preferably on the axis of rotation facing away and with respect to the center line of the respective lateral outer contour end point of the viewed from the center line and by the maximum pivot angle arc side limited and described about the axis of rotation with the pendulum distance circular arc.
  • the inner contour of the pendulum mass may have a middle and rectilinear, in particular tangentially extending portion, to which on both sides of the center line each side inner contours may connect, which have a circle segment radius as a lateral inner radius corresponding to the inner radius of the pendulum mass carrier.
  • the reference point of the lateral inner radius of the respective lateral inner contour is preferably on the axis of rotation facing away from the center line and the respective lateral inner contour end point of the viewed from the center line and by the maximum pivot angle arc side limited and described about the axis of rotation with the pendulum distance circular arc.
  • the two side contours of the pendulum mass are formed in particular straight and radially extending and connect the outer contour with the inner contour.
  • At least two pendulum mass pairs are arranged circumferentially adjacent to one another.
  • at least two circumferentially adjacent pendulum masses connected to each other via a guide element.
  • the guide member may cause a rigid and opposite to the adjacent pendulum masses each by means of a rotary joint rotatable connection between these, wherein the pivot points of the joints of a pendulum masses are on a line passing through the axis of rotation, and the pivot points of the hinges of the adjacent and associated pendulum mass lie on a line extending through the axis of rotation.
  • the hinge points can form a parallelogram or a quadrangle or a rectangle.
  • FIG. 1a a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device in a special embodiment of the invention in a zero state.
  • FIG. 1b shows a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device in a special embodiment of the invention in a state of deflected pendulum mass.
  • FIG. 3 shows a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device in a further specific embodiment of the invention.
  • Figure 5 Section of a plan view of a centrifugal pendulum device in a further specific embodiment of the invention.
  • Figure 6a a plan view of a centrifugal pendulum in a further specific embodiment of the invention in a zero state.
  • FIG. 6b shows a plan view of a centrifugal pendulum device in a further specific example
  • Embodiment of the invention in a state deflected pendulum masses.
  • FIG. 1 shows a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device 10 in a special embodiment of the invention in a zero state.
  • the pendulum mass 12 is not deflected relative to the pendulum mass carrier 1 and is located in the centrifugal force generated by the pendulum mass carrier 14 rotating around a rotation axis 100 in a state of lowest potential, ie in a radially outermost position.
  • the pendulum mass 12 is connected to a on the opposite side of the pendulum mass carrier 14 and not visible in this figure pendulum mass to a pendulum mass pair 18.
  • the pendulum mass 12 is along the formed by a cutout in the pendulum mass carrier 14 pendulum 102 by means of two rollable in the cut-off rolling elements against the pendulum mass carrier 14 to a maximum pivot angle 104 pivoted.
  • the pendulum track 102 has an arcuate shape, wherein the axis of rotation 106 is stationary as the center of the circular arc with respect to the pendulum mass carrier 14 and does not change during a movement of the pendulum mass 12 along the pendulum track 102.
  • the axis of rotation 106 is located radially between the pendulum mass 12 and the axis of rotation 100 and has a radial distance as a pendulum distance 108 to the pendulum mass 12 and to the axis of rotation 100th
  • FIG. 2 shows a section of a plan view of a centrifugal pendulum device 10 in a further specific embodiment of the invention.
  • the scope of the pendulum mass 12 is described by a radially outer contour 20, two side contours 22 and a radially inner inner contour 24.
  • the outer contour 20 of the pendulum mass 2 consists of three circular segment sections with a total of two different circle segment radii, a middle outer contour 26 with a middle outer radius 114 and two lateral AusNFonturen 28 each with the same but the outer radius 114 different lateral outer radius 116.
  • the average outer radius 114 of middle outer contour 26 is preferably defined as the difference between the outer radius 118 of the pendulum mass carrier 14 and the radial distance of the axis of rotation 106 of the rotation axis 100, wherein the reference point 120 of the central outer radius 114 in the axis of rotation 106 and wherein the average outer contour 26 with the average outer radius 114 has an extent in the circumferential direction, which corresponds to the limited by the maximum pivot angle 104 arc formed in this circumferential direction arc length 122.
  • the outer side contours 28 each have a lateral outer radius 116 as a circle segment radius, which corresponds to the outer radius 118 of the pendulum mass carrier 14 on both sides of the center line 124 lateral outer contours 28 on the middle outer contour 26.
  • the reference point 124 of the lateral outer radius 116 of the lateral outer contour 28 lies on the axis of rotation 100 and facing away from the center line 124 of the respective lateral outer contour 28 end point of seen from the center line 124 and limited by the maximum pivot angle 104 on the arc side and around the axis of rotation 106 described with the pendulum distance 108 circular arc 126th
  • the inner contour 24 of the pendulum mass 12 has a rectilinear, in particular tangentially extending, central inner contour 30, on each side of which the center line 124 adjoins lateral inner contours 32 having a circle segment radius as a lateral inner radius 128 which corresponds to the inner radius 130 of the pendulum mass carrier 14.
  • the reference point 132 of the lateral inner radius 128 of the respective lateral inner contour 32 lies on the axis of rotation 100 facing and with respect to the center line 124 of the respective lateral inner contour 32 facing away from the end of the viewed from the center line 124 from and by the maximum pivot angle 104 arcuate limited and around the axis of rotation 106 with the pendulum distance 108 described arc 134.
  • the two side contours 22 of the pendulum mass 12 are formed in particular straight and radially extending and link the outer contour 20 with the inner contour 24th
  • FIG. 3 shows a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device 10 in a further specific embodiment of the invention.
  • the pendulum mass carrier 14 has a single circular arc-shaped cutout 34.
  • rolling elements 36 in the form of firmly connected to the pendulum mass 12 bolts 38 and each recorded rolling bearings 40, such as roller bearings, ball bearings or comparable attached, the bearings 40 in the Section 34 are unrolled, so that a movement of the pendulum mass 12 relative to the pendulum mass carrier 14 along the pendulum track 102 is made possible.
  • the diameter of the rolling bearing 40 is smaller than the height of the cutout 34.
  • the rolling elements 36 are circumferentially spaced, wherein the distance is preferably less than twice the maximum pivot angle 104.
  • FIG. 4 shows a section of a plan view of a centrifugal pendulum device 10 in a further specific embodiment of the invention.
  • a single cutout 34 is introduced, in which the rolling elements 36 are unrolled.
  • two rolling elements 42 are provided, which are each abroilbar in different recessed from the pendulum masses 12 cutouts 44. Under centrifugal force, the rolling elements 36 come to the radial outer side 46 of the cutout 34 in the pendulum mass carrier 14 and on the radial inner side 48 of the cutout 44 of the pendulum mass 12 to the plant.
  • Connecting elements 50 serve to keep the rolling elements 36 at a fixed distance from each other, wherein the distance of the rolling elements 36 is preferably less than twice the maximum pivot angle 104.
  • the connecting elements 50 may be designed, for example, as a roller cage.
  • FIG. 5 shows a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device 10 in a further specific embodiment of the invention.
  • the embodiment is similar to 4.
  • the rolling elements 36 are designed as stepped bolts 52, wherein the diameter of the rolling element 36 in the region of the cutouts 44 of the pendulum mass 12 is smaller than the corresponding diameter in the region of the cutout 34 of the pendulum mass carrier 14. Accordingly, the cutouts 44 be formed smaller in the pendulum mass 12, whereby the pendulum mass 12 and thus the repayment effect of the centrifugal pendulum device 10 improves.
  • FIG. 6a shows a detail of a plan view of a centrifugal pendulum device 10 in a further special embodiment of the invention in a zero state.
  • two pendulum mass pairs 18 are arranged adjacent to one another and connected to one another via two guide elements 54.
  • the guide member 54 causes a rigid and relative to the adjacent pendulum masses 12 each with the aid of a rotary joint rotatable connection between them.
  • the pivot points 136 of the hinges 56 of these guide members 54 on a pendulum mass 12 lie on a line passing through the axis of rotation 106 line 138, and the pivot points 136 of the hinges 56 of the adjacent and associated pendulum mass 12 on a passing through the axis of rotation 106 line 138.
  • the drawn and virtual guide rods 112 serve to illustrate the degrees of freedom of the movement of the pendulum masses 12 relative to the pendulum mass carrier 14 and are in particular representationally absent.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung (10) mit axial beidseitig an einem um eine Rotationsachse (100) drehbaren Pendelmassentrager (16) angeordneten und ein Pendelmassenpaar (18) bildenden Pendelmassen, wobei das Pendelmassenpaar mit Hilfe von wenigstens zwei in einem einzigen Ausschnitt (34) oder in unterschiedlichen Ausschnitten in dem Pendelmassentrager (14) abrollbaren Abrollelementen (36) gegenüber dem Pendelmassentrager (14) entlang einer kreisbogenförmigen Pendelbahn (102) begrenzt verschenkbar ist und wobei die Pendelbahn eine bezüglich dem Pendelmassentrager ortsfeste und einen radialen Abstand zu der Pendelmasse (12) aufweisende Drehachse (106) aufweist.

Description

Fliehkraftpendeieinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeieinrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus der DE 10 2006 028 556 A1 ist eine derartige und in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs wirksame Fliehkraftpendeieinrichtung bekannt. Die Fliehkraftpendeieinrichtung zur Tilgung und/oder Dämpfung von Drehschwingungen in dem Antriebsstrang umfasst einen um eine Drehachse drehbaren Pendelmassenträger und wenigstens ein daran angeordnetes Pendelmassenpaar bestehend aus zwei axial gegenüberliegenden und beidseitig an dem Pendelmassenträger befestigten Pendelmassen, die mit Hilfe von durch Aussparungen in dem Pendelmassenträger durchgreifenden Befestigungselementen miteinander verbunden sind.
Das Pendelmassenpaar ist gegenüber dem Pendelmassenträger über zwei Abrollelemente bi- filar aufgehängt und begrenzt verschwenkbar wobei die beiden Abrollelemente jeweils in Ausschnitten in dem Pendelmassenträger und jeweils in Ausschnitten in den Pendelmassen des Pendelmassenpaars geführt und darin abrollbar ist. Durch die Form der Ausschnitte in dem Pendelmassenträger und komplementär in den Pendelmassen wird eine Pendelbahn des Pendelmassenpaars vorgegeben, die dieses unter Fliehkrafteinwirkung zur Tilgung von Drehschwingungen durchlaufen kann. Bei Durchlaufen der Pendelbahn wird das Pendeimassen- paar gegenüber dem Pendelmassenträger innerhalb eines definierten Schwenkwinkels translatorisch ausgelenkt, insbesondere in radialer und in Umfangsrichtung womit eine Tilgung von auf den Pendelmassenträger eingeleiteter Drehschwingungen bewirkt werden kann.
Durch die Auslegung des Fiiehkraftpendels, insbesondere anhand des Pendelabstands als Abstand des Pendelmassenschwerpunkts von der Rotationsachse des Pendel massenträgers und der durch die Pendelbahn festgelegten Pendellänge ergibt sich eine Abstimmung der Fliehkraftpendeletnrichtung auf eine bestimmte Tilgungsordnung, die durch das Verhältnis aus Drehschwingungsfrequenz und Drehzahl gebildet wird. Dabei wird der Schwenkwinkel der Pendelmassen aufgrund des beschränkt vorhandenen Bauraums und des umfangsseitigen Abstands zwischen den Pendelmassen begrenzt.
Auch sind allgemein Drehschwingungstilger bekannt, bei denen Pendelmassen an einem Pendelmassenträger drehbar bezüglich einer radial zwischen Pendelmassenschwerpunkt und Rotationsachse des Pendelmassenträgers liegenden Drehachse jeweils mit Hilfe eines Drehgelenks aufgenommen sind. Die Drehachse wird dabei durch das Drehgelenk festgelegt wobei die Pendelmassen jeweils über Hebel an dem Drehgelenk angebunden sind. Durch diese Anordnung kann eine rein rotatorische Bewegung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelmassenträger und damit ein größerer Schwenkwinkel bewirkt werden. Andererseits wird durch die Aufhängung der Pendelmassen an den Drehgelenk viel Bauraum beansprucht.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Tilgungswirkung einer Fliehkraftpendeieinrichtung zu verbessern, insbesondere vor dem Hintergrund einer optimalen Bauraumausnutzung und der Erhöhung des Schwenkwinkels der Pendelmasse.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Fliehkraftpendeieinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Entsprechend wird eine Fliehkraftpendeieinrichtung mit axial beidseitig an einem um eine Rotationsachse drehbaren Pendelmassenträger angeordneten und ein Pendelmassenpaar bildenden Pendelmassen, wobei das Pendelmassenpaar mit Hilfe von wenigstens zwei in einem einzigen Ausschnitt oder in unterschiedlichen Ausschnitten in dem Pendelmassenträger abrollbaren Abrollelementen gegenüber dem Pendelmassenträger entlang einer kreisbogenförmigen Pendelbahn begrenzt verschenkbar ist, wobei die Pendelbahn eine bezüglich dem Pendelmassenträger ortsfeste und einen radialen Abstand zu der Pendelmasse aufweisende Drehachse aufweist. Dadurch kann ein größerer Schwenkwinkel und eine verbesserte Tilgungswirkung der Fliehkraftpendeieinrichtung bewirkt werden, wobei der Bauraumbedarf der Fliehkraftpendeieinrichtung insbesondere durch die Aufhängung durch zwei Abrollelemente verringert ist. Die Fliehkraftpendeieinrichtung kann in oder an einem Torsionsschwingungs- dämpfer oder in einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder in einer Kupplungsein- richtung, beispielsweise einer Nasskupplung oder einer Doppelkupplung oder auch in einem Zweimassenschwungrad angeordnet sein.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist die Drehachse einen radialen Abstand zu der Rotationsachse auf und liegt radial zwischen der Pendelmasse und der Rotationsachse.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abrollelemente als in wenigstens einem Ausschnitt in dem Pendel massenträger und jeweils in wenigstens einem Ausschnitt in den Pendelmassen eines Pendelmassenpaars abrollbare Wälzkörper ausgebil- det, wobei die Wälzkörper über Verbindungselemente auf festem Abstand zueinander gehalten sind. Vorteiihafterweise weisen die Wälzkörper über ihre Länge wenigstens zwei unterschiedliche Durchmesser auf, wobei insbesondere der kleinere der beiden Durchmesser im Bereich der Pendelmasse und der größere im Bereich des Pendelmassenträgers wirkt. Insbesondere können die Wälzkörper als Stufenbolzen ausgebildet sein.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Pendelmassen eines Pendelmassenpaars mit Hilfe von einem in wenigstens einem Ausschnitt in dem Pendelmassenträger aufgenommenes und darin bewegbares Abstandselement miteinander befestigt. Dieser Ausschnitt kann gleich dem Ausschnitt sein, in dem die Wälzkörper aufgenommen sind oder als separater Ausschnitt in dem Pendelmassenträger ausgebildet sein. Das Abstandselement kann als Abstandsbolzen ausgeführt sein, das die beiden Pendelmassen eines Pen- detmassenpaars miteinander befestigt und auf axialem Abstand hält. Der das Abstandselement aufnehmende Ausschnitt in dem Pendelmassenträger ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass die Bewegung der Pendelmassen entlang der Pendelbahn nicht behindert wird, allerdings kann das Abstandselement in dem Ausschnitt derart angrenzen, so dass darüber eine Begrenzung des Schwenkwinkels als maximaler Schwenkwinkel ermöglicht werden kann.
Auch kann die Geräuschentstehung beim Anschlagen der Pendelmassen bei Erreichen des maximalen Schwenkwinkels durch geeignete Geräuschdämpfungsmaßnahmen verringert werden, beispielsweise indem ein Anschlagen des Abstandselements an dem Ausschnitt durch in dem Ausschnitt eingebrachtes oder an dem Abstandselement befestigtes Dämpfungsmaterial, beispielsweise ein elastisches Material, Gummi oder vergleichbares gedämpft wird.
Auch können mehrere Abstandselemente in jeweils einem Ausschnitt oder in unterschiedlichen, also getrennten Ausschnitten aufgenommen sein.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung sind die Abrollelemente als Bolzen mit daran aufgenommenem und in wenigstens einem Ausschnitt abrollbare Wälzlager ausgebildet. Vorzugsweise befestigen die Bolzen die Pendelmassen eines Pendelmassenpaars miteinander und sind fest mit den Pendelmassen verbunden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Abrollelemente eines Pendelmassenpaars gemeinsam in einem Ausschnitt des Pendelmassenträgers aufgenommen. Auch können die Abrollelemente eines Pendelmassenpaars jeweils in unterschiedlichen Ausschnit- ten des Pendelmassenträgers aufgenommen sein. Dabei kann beispielsweise jeweils ein Abrollelement in einem Ausschnitt abrollbar sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Aussenkontur wenigstens einer Pendelmasse aus wenigstens drei Kreissegmentabschnitten mit insgesamt wenigstens zwei unterschiedlichen Kreissegmentradien gebildet. Dabei kann ein mittlerer Aussenradius vorzugsweise definiert sein als Differenz zwischen dem Aussenradius des Pendelmassenträgers und dem Pendelabstand als radialer Abstand der Drehachse von der Rotationsachse, wobei der Referenzpunkt des mittleren Aussenradius in der Drehachse liegt. Die mittlere Aussenkontur mit dem mittleren Aussenradius erstreckt sich maximal in Umfangsrichtung über die durch den maximalen Schwenkwinkel in dieser Umfangsrichtung gebildete Bogenlänge.
Umfangsseitig können beidseitig der Mittellinie seitliche Aussenkonturen an die mittlere Aussenkontur angrenzen, jeweils bis hin zu einer Seitenkontur der Pendelmasse. Die seitlichen Aussenkonturen können insbesondere jeweils einen seitlichen Aussenradius als Kreissegmentradius aufweisen, der dem Aussenradius des Pendelmassenträgers entspricht. Der Referenzpunkt des seitlichen Aussenradius der seitlichen Aussenkontur liegt dabei vorzugsweise auf dem der Rotationsachse zugewandten und bezüglich der Mittellinie der jeweiligen seitlichen Aussenkontur abgewandten Endpunkt des von der Mittellinie aus gesehenen und durch den maximalen Schwenkwinkel bogenseitig begrenzten und um die Drehachse mit dem Pendelabstand beschriebenen Kreisbogens.
Die Innenkontur der Pendelmasse kann einen mittleren und geradlinig, insbesondere tangential verlaufenden Abschnitt aufweisen, an den sich beidseitig der Mittellinie jeweils seitliche Innenkonturen anschließen können, die einen Kreissegmentradius als seitlicher Innenradius aufweisen, der dem Innenradius des Pendelmassenträgers entspricht. Der Referenzpunkt des seitlichen Innenradius der jeweiligen seitlichen Innenkontur liegt dabei vorzugsweise auf dem der Rotationsachse zugewandten und bezüglich der Mittellinie der jeweiligen seitlichen Innenkontur abgewandten Endpunkt des von der Mittellinie aus gesehenen und durch den maximalen Schwenkwinkel bogenseitig begrenzten und um die Drehachse mit dem Pendelabstand beschriebenen Kreisbogens. Die beiden Seitenkonturen der Pendelmasse sind insbesondere geradlinig und radial verlaufend ausgebildet und verknüpfen die Aussenkontur mit der Innenkontur.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind umfangsseitig wenigstens zwei Pendelmassenpaare benachbart zueinander angeordnet. Vorteilhafterweise sind wenigs- tens zwei umfangsseitig benachbarte Pendelmassen miteinander über ein Führungselement verbunden. Das Führungselement kann eine starre und gegenüber den benachbarten Pendelmassen jeweils mit Hilfe eines Drehgelenks verdrehbare Verbindung zwischen diesen bewirken, wobei die Drehpunkte der Drehgelenke der Verbindungen einer Pendelmasse auf einer durch die Drehachse verlaufenden Linie liegen, und die Drehpunkte der Drehgelenke der benachbarten und damit verbundenen Pendelmasse auf einer durch deren Drehachse verlaufenden Linie liegen. Dabei können die Gelenkpunkte insgesamt ein Parallelogramm oder ein Viereck oder ein Rechteck bilden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Abbildungen, bei deren Darstellung zugunsten der Übersichtlichkeit auf eine maßstabsgetreue Wiedergabe verzichtet wurde. Alle erläuterten Merkmale sind nicht nur in der angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen beziehungsweise in Alleinstellung anwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
Figur 1a: Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem Nullzustand.
Figur 1b: Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand ausgelenkter Pendelmasse.
Figur 2: Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführung sform der Erfindung.
Figur 3: Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 4: Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
Figur 5: Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Figur 6a: eine Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeletnrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem Nullzustand.
Figur 6b: eine Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen
Ausführungsform der Erfindung in einem Zustand ausgelenkter Pendelmassen.
In Figur 1 ist ein Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem Nullzustand dargestellt. In diesem Zustand ist die Pendelmasse 12 gegenüber dem Pendelmassenträger 1 nicht ausgelenkt und befindet sich in dem durch den um eine Rotationsachse 100 rotierenden Pendelmassenträger 14 erzeugten Fliehkraftfetd in einem Zustand geringsten Potentials, also in einer radial äußersten Position. Die Pendelmasse 12 ist mit einer auf der gegenüberliegenden Seite des Pendelmassenträgers 14 und in dieser Abbildung nicht ersichtlichen Pendelmasse zu einem Pendelmassenpaar 18 verbunden.
Die Pendelmasse 12 ist entlang der durch einen Ausschnitt in dem Pendelmassenträger 14 gebildeten Pendelbahn 102 mit Hilfe von zwei in dem Ausschnitt abrollbaren Abrollelementen gegenüber dem Pendelmassenträger 14 bis zu einem maximalen Schwenkwinkel 104 verschwenkbar. Die Pendelbahn 102 weist eine kreisbogenförmige Gestalt auf, wobei die Drehachse 106 als Zentrum des Kreisbogens bezüglich dem Pendelmassenträger 14 ortsfest ist und sich bei einer Bewegung der Pendelmasse 12 entlang der Pendelbahn 102 nicht verändert. Die Drehachse 106 befindet sich dabei radial zwischen der Pendelmasse 12 und der Rotationsachse 100 und hat einen radialen Abstand als Pendelabstand 108 zu der Pendelmasse 12 und zu der Rotationsachse 100.
Zur Verdeutlichung der von der Pendelmasse 12 beschreibbaren Pendelbahn 102 und der Freiheitsgrade der Bewegung sind hier virtuelle Aufhängungspunkte 110 mit dazwischen als nicht gegenständlich vorhandenen, sondern virtuell zu verstehenden Führungsstäben 112 eingezeichnet. Die Pendelmasse 12 wird damit zwangsweise in eine Pendelbahn 102 verwiesen, die der Bewegung einer Pendelmasse 12 entspräche, die durch zwei starre und über ein Drehgelenk mit dem Zentrum in der Drehachse 106 verschwenkbare Führungsstäbe 112 mit dem Pendelmassenträger 14 verbunden wäre. Figur 1 b zeigt die Ausführungsfonm der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 aus Figur 1a in einem Zustand maximal ausgelenkter Pendelmasse 12. Dabei ist die Pendelmasse 12 auf der Pendelbahn 102 mit einem maximalen Schwenkwinkel 104 ausgelenkt.
In Figur 2 ist ein Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Umfang der Pendelmasse 12 wird durch eine radial äußere Aussenkontur 20, zwei Seitenkonturen 22 und eine radial innnere Innenkontur 24 beschrieben. Die Aussenkontur 20 der Pendelmasse 2 besteht aus drei Kreissegmentabschnitten mit insgesamt zwei unterschiedlichen Kreissegmentradien, einer mittleren Aussenkontur 26 mit einem mittleren Aussenradius 114 und zwei seitliche Aus- senkonturen 28 mit jeweils gleichem aber zum mittleren Aussenradius 114 verschiedenen seitlichen Aussenradius 116. Der mittlere Aussenradius 114 der mittleren Aussenkontur 26 definiert sich vorzugsweise als Differenz zwischen dem Aussenradius 118 des Pendelmassenträgers 14 und dem radialen Abstand der Drehachse 106 von der Rotationsachse 100, wobei der Referenzpunkt 120 des mittleren Aussenradius 114 in der Drehachse 106 liegt und wobei die mittlere Aussenkontur 26 mit dem mittleren Aussenradius 114 eine Erstreckung in Umfangsrichtung aufweist, die der durch den maximalen Schwenkwinkel 104 begrenzten in diese Umfangsrichtung gebildeten Bogenlänge 122 entspricht.
Umfangsseitig grenzen beidseitig der Mittellinie 124 seitliche Aussenkonturen 28 an die mittlere Aussenkontur 26 an, jeweils bis hin zur Seitenkontur 22 der Pendelmasse 12. Die seitlichen Aussenkonturen 28 weisen jeweils einen seitlichen Aussenradius 116 als Kreissegmentradius auf, der dem Aussenradius 118 des Pendelmassenträgers 14 entspricht. Der Referenzpunkt 124 des seitlichen Aussenradius 116 der seitlichen Aussenkontur 28 liegt dabei auf dem der Rotationsachse 100 zugewandten und bezüglich der Mittellinie 124 der jeweiligen seitlichen Aussenkontur 28 abgewandten Endpunkt des von der Mittellinie 124 aus gesehenen und durch den maximalen Schwenkwinkel 104 bogenseitig begrenzten und um die Drehachse 106 mit dem Pendelabstand 108 beschriebenen Kreisbogens 126.
Die Innenkontur 24 der Pendelmasse 12 hat eine geradlinig, insbesondere tangential verlaufende mittlere Innenkontur 30, an die sich beidseitig der Mittellinie 124 jeweils seitliche Innenkonturen 32 anschließen, die einen Kreissegmentradius als seitlicher Innenradius 128 aufweisen, der dem Innenradius 130 des Pendelmassenträgers 14 entspricht. Der Referenzpunkt 132 des seitlichen Innenradius 128 der jeweiligen seitlichen Innenkontur 32 liegt dabei auf dem der Rotationsachse 100 zugewandten und bezüglich der Mittellinie 124 der jeweiligen seitlichen Innenkontur 32 abgewandten Endpunkt des von der Mittellinie 124 aus gesehenen und durch den maximalen Schwenkwinkel 104 bogenseitig begrenzten und um die Drehachse 106 mit dem Pendelabstand 108 beschriebenen Kreisbogens 134. Die beiden Seitenkonturen 22 der Pendelmasse 12 sind insbesondere geradlinig und radial verlaufend ausgebildet und verknüpfen die Aussenkontur 20 mit der Innenkontur 24.
Figur 3 zeigt einen Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Pendelmassenträger 14 hat einen einzelnen kreisbogenförmig verlaufenden Ausschnitt 34. An der Pendelmasse 12 sind Abrollelemente 36 in Form von mit der Pendelmasse 12 fest verbundenen Bolzen 38 und daran jeweils aufgenommenen Wälzlagern 40, beispielsweise Rollenlagern, Kugellagern oder vergleichbare befestigt, wobei die Wälzlager 40 in dem Ausschnitt 34 abrollbar sind, so dass eine Bewegung der Pendelmasse 12 gegenüber dem Pendelmassenträger 14 entlang der Pendelbahn 102 ermöglicht wird. Insbesondere ist der Durchmesser der Wälzlager 40 kleiner als die Höhe des Ausschnitts 34. Die Abrollelemente 36 sind umfangsseitig beabstandet, wobei der Abstand vorzugsweise kleiner als der zweifache maximale Schwenkwinkel 104 ist.
In Figur 4 ist ein Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. In dem Pendelmassenträger 14 ist ein einzelner Ausschnitt 34 eingebracht, in dem die Abrollelemente 36 abrollbar sind. Als Abrollelemente 36 sind zwei Wälzkörper 42 vorgesehen, die jeweils in unterschiedlichen aus den Pendelmassen 12 ausgenommenen Ausschnitten 44 abroilbar sind. Unter Fliehkrafteinwirkung kommen die Abrollelemente 36 an der radialen Aussenseite 46 des Ausschnitts 34 in dem Pendelmassenträger 14 und an der radialen Innenseite 48 des Ausschnitts 44 der Pendelmasse 12 zur Anlage. Das bedeutet, die Konturen dieser Seiten der Ausschnitte 34, 44 bestimmen die Form der Pendelbahn 102 und sind vorzugsweise kreisbogenförmig und insbesondere mit dem gleichen Radius ausgebildet. Auch weist die jeweils radial gegenüberliegende Seiten jeweils eines Ausschnitts 34, 44 im Wesentlichen die gleiche Form auf, was zu einer vereinfachten Herstellung der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 beiträgt.
Verbindungselemente 50 dienen dazu, die Abrollelemente 36 auf festem Abstand zueinander zu halten, wobei der Abstand der Abrollelemente 36 vorzugsweise kleiner als der zweifache maximale Schwenkwinkel 104 ist. Die Verbindungselemente 50 können beispielsweise als Rollenkäfig ausgeführt sein.
Figur 5 zeigt einen Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Dabei ist die Ausführungsform ähnlich zu der in Figur 4. Allerdings sind hier die Abrollelemente 36 als Stufenbolzen 52 ausgebildet, wobei der Durchmesser des Abrollelements 36 im Bereich der Ausschnitte 44 der Pendelmasse 12 kleiner ist als der entsprechende Durchmesser im Bereich des Ausschnitts 34 des Pendelmassenträgers 14. Dementsprechend können die Ausschnitte 44 in der Pendelmasse 12 kleiner ausgebildet werden, womit sich die Pendelmasse 12 und damit die Tilgungswirkung der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 verbessert.
In Figur 6a ist ein Ausschnitt einer Draufsicht auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung in einem Nullzustand dargestellt. Um- fangsseitig sind zwei Pendelmassenpaare 18 benachbart zueinander angeordnet und über zwei Führungselemente 54 miteinander verbunden. Das Führungselement 54 bewirkt eine starre und gegenüber den benachbarten Pendelmassen 12 jeweils mit Hilfe eines Drehgelenks verdrehbare Verbindung zwischen diesen.
Die Drehpunkte 136 der Drehgelenke 56 dieser Führungselemente 54 an einer Pendelmasse 12 liegen auf einer durch die Drehachse 106 verlaufenden Linie 138, und die Drehpunkte 136 der Drehgelenke 56 der benachbarten und damit verbundenen Pendelmasse 12 auf einer durch deren Drehachse 106 verlaufenden Linie 138. Vorzugsweise bilden die Drehpunkte 136 insgesamt ein Rechteck, wohingegen dieses in ein Parallelogramm übergeht, wenn die Pendelmassen 12 entlang ihrer Pendelbahn 102 ausgelenkt sind, wie dies in Figur 6b bei dem maximalen Schwenkwinkel 104 gezeigt ist. Die eingezeichneten und virtuellen Führungsstäbe 112 dienen der Verdeutlichung der Freiheitsgrade der Bewegung der Pendelmassen 12 gegenüber dem Pendelmassenträger 14 und sind insbesondere gegenständlich nicht vorhanden.
Bezuaszeichenliste Fliehkraftpendeleinrichtung
Pendelmasse
Pendelmassenträger Pendelmassenpaar
Aussenkontur
Seitenkontur
Innenkontur
Aussenkontur
Aussenkontur
Innenkontur
Innenkontur
Ausschnitt
Abrollelement
Bolzen
Wälzlager
Wälzkörper
Ausschnitt
Aussenseite
Innenseite
Verbindungselement
Stufen bolzen
Führungselement
Drehgelenk Rotationsachse
Pendelbahn
Schwenkwinkel
Drehachse
Pendelabstand
Aufhängungspunkte
Führungsstab 114 Aussenradius
116 Aussenradius
118 Aussenradius
120 Referenzpunkt
122 Bogenlänge
124 Mittellinie
126 Kreisbogen
128 Innenradius
130 Innenradius
132 Referenzpunkt
134 Kreisbogen
136 Drehpunkt
138 Linie

Claims

Patentansprüche
1. Fliehkraftpendeleinrichtung (10) mit axial beidseitig an einem um eine Rotationsachse (100) drehbaren Pendelmassenträger (14) angeordneten und ein Pendelmassenpaar (18) bildenden Pendelmassen (12), wobei das Pendelmassenpaar (18) mit Hilfe von wenigstens zwei in einem einzigen Ausschnitt (34) oder in unterschiedlichen Ausschnitten in dem Pendelmassenträger (14) abrollbaren Abrollelementen (36) gegenüber dem Pendelmassenträger (14) entlang einer kreisbogenförmigen Pendelbahn (102) begrenzt verschenkbar ist, wobei die Pendeibahn (102) eine bezüglich dem Pendelmassenträger (14) ortsfeste und einen radialen Abstand zu der Pendelmasse ( 2) aufweisende Drehachse (106) aufweist.
2. Fliehkraftpendeleinnchtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (106) einen radialen Abstand zu der Rotationsachse (100) aufweist und radial zwischen der Pendelmasse (12) und der Rotationsachse (100) liegt.
3. Fliehkraftpendeleinnchtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollelemente (36) als in wenigstens einem Ausschnitt (34) in dem Pendelmassenträger (14) und jeweils in wenigstens einem Ausschnitt (44) in den Pendelmassen (12) eines Pendelmassenpaars (18) abrollbare Wälzkörper (42) ausgebildet sind, wobei die Wälzkörper (42) über Verbindungselemente (50) auf festem Abstand zueinander gehalten sind.
4. Fliehkraftpendeleinnchtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (12) eines Pendelmassenpaars (18) mit Hilfe von wenigstens einem in einem Ausschnitt (34) in dem Pendelmassenträger (14) aufgenommenen und darin bewegbaren Abstandselement miteinander befestigt sind.
5. Fliehkraftpendeleinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollelemente (36) als Bolzen (38) mit einem daran aufgenommenem und in wenigstens einem Ausschnitt (34) abrollbaren Wälzlager (40) ausgebildet sind.
6. Fliehkraftpendeleinnchtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollelemente (36) eines Pendelmassenpaars (18) gemeinsam in einem Ausschnitt (34) des Pendelmassenträgers (14) aufgenommen sind.
7. Fliehkraftpendeleinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrollelemente (36) eines Pendelmassenpaars (18) jeweils in unterschiedlichen Ausschnitten (34) des Pendelmassenträgers (14) aufgenommen sind.
8. Fliehkraftpendeleinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkontur (26) wenigstens einer Pendelmasse (12) aus wenigstens drei Kreissegmentabschnitten mit insgesamt wenigstens zwei unterschiedlichen Kreissegmentradien gebildet ist.
9. Fliehkraftpendeleinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass umfangsseitig wenigstens zwei Pendelmassenpaare (18) benachbart zueinander angeordnet sind.
10. Fliehkraftpendeleinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei umfangsseitig benachbarte Pendelmassen (18) miteinander über ein Führungselement (54) verbunden sind.
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