DE102015210250A1 - centrifugal pendulum - Google Patents
centrifugal pendulum Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015210250A1 DE102015210250A1 DE102015210250.5A DE102015210250A DE102015210250A1 DE 102015210250 A1 DE102015210250 A1 DE 102015210250A1 DE 102015210250 A DE102015210250 A DE 102015210250A DE 102015210250 A1 DE102015210250 A1 DE 102015210250A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pendulum
- pendulum mass
- roller
- support
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einer um eine Drehachse drehbare Trägerscheibe (12), einer relativ zu der Trägerscheibe (12) pendelbar an der Trägerscheibe (12) geführten Pendelmasse (14) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, mindestens einer in einer Pendelbahn (20) der Pendelmasse (14) und in einer Laufbahn (16) der Trägerscheibe (12) geführten Laufrolle (18) zur Koppelung der Pendelmasse (14) mit der Trägerscheibe (14) und einem in radialer Richtung zu der Laufrolle (18) versetzten Stützelement (22). Durch die in radialer Richtung zu der Laufrolle (18) beabstandete zusätzliche Abstützung über das Stützelement (22) kann ein Kippen der Pendelmasse (14) vermieden werden, so dass geringe Geräuschemissionen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.A centrifugal force pendulum (10) is provided for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine with a support disk (12) rotatable about an axis of rotation and a pendulum mass (14) guided relative to the support disk (12) on the support disk (12) Generating a restoring torque directed against the rotational irregularity, at least one roller (18) guided in a pendulum track (20) of the pendulum mass (14) and in a raceway (16) of the carrier disc (12) for coupling the pendulum mass (14) to the carrier disc (14 ) and in the radial direction to the roller (18) offset support member (22). By in the radial direction to the roller (18) spaced additional support on the support member (22) tilting of the pendulum mass (14) can be avoided, so that low noise emissions in the drive train of a motor vehicle are possible.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit deren Hilfe ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann.The invention relates to a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with the aid of which a restoring torque directed counter to rotational nonuniformity can be generated.
Ein Fliehkraftpendel weist eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einer Trägerscheibe verlagerbare Pendelmasse auf, die bei Drehzahlschwankung ein entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugen kann. Die Pendelmasse ist an der Trägerscheibe über die in den Laufbahnen geführten Laufrollen pendelbar geführt, um entlang eines Schwingwinkels eine Pendelbewegung ausführen zu können. Die Trägerscheibe soll die Laufrollen bzw. die Pendelmasse bei ihrer Bewegung führen und kann sie dabei radial und axial abstützen. Die Trägerscheibe soll die Verbindung der beweglichen Pendelmasse zu den entsprechenden Anbauteilen des Fliehkraftpendels herstellen (Verbindung zum Triebstrang). Rotiert die Trägerscheibe (mit dem Triebstrang) wirkt auf die Pendelteile eine Fliehkraft. Die Pendelmasse bekommt dabei über die Laufrollen einen radial orientierten Kontakt zur Trägerscheibe. Die radiale Lagerung bzw. Führung der Pendelmasse erfolgt also durch den Wälzkontakt der Laufrollen zu den Kurvenflanken der Pendelmasse bzw. der Trägerscheibe. A centrifugal pendulum has a guided in corresponding raceways rollers relative to a carrier disk displaceable pendulum mass, which can generate an oppositely directed restoring torque at speed fluctuation. The pendulum mass is guided on the carrier disc via the rollers guided in the raceways pendulum in order to perform a pendulum motion along a swing angle can. The carrier disk is to guide the rollers or the pendulum mass in their movement and can support them radially and axially. The carrier disc is to connect the movable pendulum mass to the corresponding attachments of the centrifugal pendulum (connection to the drive train). If the carrier disc (with the drive train) rotates, a centrifugal force acts on the pendulum parts. The pendulum mass gets over the rollers a radially oriented contact with the carrier disk. The radial bearing or guidance of the pendulum mass is thus effected by the rolling contact of the rollers to the curve edges of the pendulum mass or the carrier disc.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Geräuschemissionen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zu vermeiden.There is a constant need to avoid noise emissions in the drive train of a motor vehicle.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die geringe Geräuschemissionen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow low noise emissions in the drive train of a motor vehicle.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved by a centrifugal pendulum with the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below, each of which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.
Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einer um eine Drehachse drehbare Trägerscheibe, einer relativ zu der Trägerscheibe pendelbar an der Trägerscheibe geführten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, mindestens einer in einer Pendelbahn der Pendelmasse und in einer Laufbahn der Trägerscheibe geführten Laufrolle zur Koppelung der Pendelmasse mit der Trägerscheibe und einem in radialer Richtung zu der Laufrolle versetzten Stützelement zur Abstützung und Lagerung der Pendelmasse an der Trägerscheibe.According to the invention, a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine is provided with a support disk rotatable about an axis of rotation, a pendulum mass movably guided relative to the support disk to produce a return torque directed counter to the rotational irregularity, at least one in a pendulum track of the pendulum mass and in a career of the carrier disc guided roller for coupling the pendulum mass with the carrier disc and a staggered in the radial direction of the roller support member for supporting and supporting the pendulum mass on the carrier disc.
Die Pendelmasse ist nicht nur über die Laufrolle(n) gelagert beziehungsweise abgestützt, sondern zusätzlich über das mindestens eine Stützelement. Dadurch kann beispielsweise ein Kippen der Pendelmasse aus der Radialebene des Fliehkraftpendels heraus vermieden werden. Unnötige Anschlaggeräusche sowie ungünstige Lastverteilungen, die über einen erhöhten Verschleiß ebenfalls zu Geräuschemissionen führen können, sind dadurch vermieden. Durch die in radialer Richtung zu der Laufrolle beabstandete zusätzliche Abstützung über das Stützelement kann ein Kippen der Pendelmasse vermieden werden, so dass geringe Geräuschemissionen im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.The pendulum mass is not only supported or supported by the roller (s), but additionally by the at least one support element. As a result, for example, a tilting of the pendulum mass from the radial plane of the centrifugal pendulum out can be avoided. Unnecessary impact noises and unfavorable load distributions, which can also lead to increased noise due to increased wear, are thus avoided. By spaced in the radial direction of the roller additional support on the support member tilting of the pendulum mass can be avoided, so that low noise emissions in the drive train of a motor vehicle are possible.
Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugs gekoppelten Nabe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Insbesondere können mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zur Trägerscheibe ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als eine Trägerscheibe vorgesehen. Beispielsweise ist die Trägerscheibe zwischen zwei Pendelmassen angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen der Trägerscheibe aufgenommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind.The at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum, under the influence of centrifugal force, endeavors to assume a position as far away as possible from the center of rotation. The "zero position" is thus the radially furthest from the center of rotation remote position, which can take the pendulum mass in the radially outer position. At a constant input speed and constant drive torque, the pendulum mass will assume this radially outer position. In the case of speed fluctuations, the pendulum mass deflects along its pendulum track due to its inertia. The pendulum mass can be moved in the direction of the center of rotation. The centrifugal force acting on the pendulum mass is thereby divided into one component tangentially and another component normal to the pendulum track. The tangential force component provides the restoring force which the pendulum mass wants to return to its "zero position", while the normal force component acts on a force introduction element introducing the speed fluctuations, in particular a hub coupled to a drive shaft of a motor vehicle, where it generates a counter moment, that of the speed fluctuation counteracts and dampens the introduced speed fluctuations. For particularly high speed fluctuations, the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position. For this purpose, the paths provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures. In particular, more than one pendulum mass is provided. In particular, several pendulum masses can be distributed uniformly in the circumferential direction. The inertial mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the carrier disc is designed in particular for damping a specific frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine. In particular, more than one pendulum mass and / or more than one carrier disk is provided. For example, the carrier disk is arranged between two pendulum masses. Alternatively, the pendulum mass can be accommodated between two flange parts of the carrier disk, wherein the flange parts are connected to each other in a Y-shape, for example.
Das Stützelement ist insbesondere als ein separates Bauteil ausgestaltet, das nicht mit der Pendelmasse oder mit der Trägerscheibe einstückig ausgeführt ist. Das Stützelement kann insbesondere in der Art eines Wälzkörpers eines Wälzkörperlagers ausgestaltet sein, beispielsweise als Rolle, Kugel, Nadel oder Ähnliches.The support element is designed in particular as a separate component, which is not made in one piece with the pendulum mass or with the carrier disk. The support element may in particular be configured in the manner of a rolling element of a roller bearing, for example as a roller, ball, needle or the like.
Insbesondere ist ein mit der Laufrolle und dem Stützelement gekoppeltes Koppelelement zur Fixierung der Relativlage des Stützelements zur Laufrolle vorgesehen. Das Koppelelement kann vergleichbar zu einem Lagerkäfig eines Wälzkörperlagers wirken. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass die Form der Rollenmittelpunktsbahn der Laufrollen und der Rollenflanken an der Trägerscheibe und an der Pendelmasse sich aus den Anforderungen für die Pendelbewegung bzw. aus den Durchmessern der Laufrollen ergeben. Die Durchmesser der Laufrollen wiederum sind für eine erträgliche Bauteilbelastung (Flächenpressung) dimensioniert. Hat die Rollenmittelpunktsbahn gegenüber dem Rollendurchmesser einen ausgeprägt kleinen Krümmungsradius folgt eine Überschneidung der Flankenkontur jeweils an der Innenseiten der Bahnöffnungen der Laufbahnen in der Trägerscheibe bzw. Pendelmasse. Es ist so ein mögliches Spiel der Laufrollen zur jeweiligen Gegenseite (gegenüber der Kurvenflanke) bedingt. Bei zu geringen Drehzahlen (verringerte Fliehkraft) oder überwiegenden Umfangsbeschleunigungen kann es so zu einem Abheben der Pendelmasse und folglich zu nachteiligen Wirkungen kommen (Geräusche, Bauteilbeschädigungen). Durch das Koppelelement kann ein Abheben vermieden werden, da die Bewegung der Laufrolle und der an der Laufrolle geführten Pendelmasse durch das Stützelement begrenzt werden kann. Insbesondere bei einer niedrigen Drehzahl und geringen an der Pendelmasse angreifenden Fliehkräften kann ein Abheben und damit verbundenen Geräuschemissionen vermieden werden. Das Stützelement kann zusammen mit dem Koppelelement eine Zwangslaufsicherung ausbilden.In particular, a coupled with the roller and the support element coupling element for fixing the relative position of the support member is provided to the roller. The coupling element can act comparable to a bearing cage of a roller bearing. Here, the knowledge is exploited that the shape of the roller midpoint path of the rollers and the roller flanks on the carrier disc and the pendulum mass arise from the requirements for the pendulum movement or from the diameters of the rollers. The diameters of the rollers in turn are dimensioned for a tolerable component load (surface pressure). If the roller center point track has a markedly small radius of curvature relative to the roller diameter, the edge contour overlaps on the inner sides of the track openings of the raceways in the carrier disk or pendulum mass. It is as a possible game of the rollers to the respective opposite side (against the curve edge) conditionally. If the rotational speeds are too low (reduced centrifugal force) or predominantly circumferential accelerations, this can cause the pendulum mass to lift off and consequently cause adverse effects (noise, component damage). By the coupling element lifting can be avoided, since the movement of the roller and guided on the roller pendulum mass can be limited by the support member. In particular, at a low speed and low on the pendulum mass acting centrifugal forces lifting and associated noise emissions can be avoided. The support element can form a forced operation safety together with the coupling element.
Vorzugsweise ist das Stützelement in mindestens einer radialen Richtung und/oder in mindestens einer axialen Richtung zur Begrenzung der Relativbewegung der Laufrolle abgestützt. Dadurch kann über das Stützelement eine Relativbewegung der Laufrolle und/oder der Pendelmasse zur Trägerscheibe in der entsprechenden Richtung begrenzt werden, beispielweise um ein Kippen oder Abheben der Pendelmasse zu vermeiden.Preferably, the support element is supported in at least one radial direction and / or in at least one axial direction for limiting the relative movement of the roller. As a result, a relative movement of the roller and / or the pendulum mass can be limited to the support disk in the appropriate direction, for example, to avoid tilting or lifting the pendulum mass on the support element.
Besonders bevorzugt weisen die Trägerscheibe und/oder die Pendelmasse eine Führungsbahn zur teilweisen Aufnahme des Stützelements auf. Eine gewünschte Relativbewegung der Pendelmasse zur Trägerscheibe kann dadurch über das Stützelement zumindest unterstützt werden. Zudem kann ein Kippen oder Abheben der Pendelmasse zu vermieden werden.Particularly preferably, the carrier disk and / or the pendulum mass on a guideway for partially receiving the support member. A desired relative movement of the pendulum mass to the support disk can thereby be supported at least via the support element. In addition, a tilting or lifting the pendulum mass can be avoided.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:
Das in
Wie in
Für die Funktion der beispielsweise als Stützrollen ausgestalteten Stützelemente
Ein weiterer Nutzen ergibt sich, beim Einsatz von Wälzkörpern mit schräg orientierten Abstützrichtungen als Stützelement
Wie in
Das Stützelement
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
- 1212
- Trägerscheibe carrier disc
- 1414
- Pendelmasse pendulum mass
- 1616
- Laufbahn career
- 1818
- Laufrolle caster
- 2020
- Pendelbahn aerial tramway
- 2222
- Stützelement support element
- 2424
- Koppelelement coupling element
- 2626
- erste Führungsbahn first guideway
- 2828
- zweite Führungsbahn second guideway
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015210250.5A DE102015210250A1 (en) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | centrifugal pendulum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015210250.5A DE102015210250A1 (en) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | centrifugal pendulum |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015210250A1 true DE102015210250A1 (en) | 2016-12-08 |
Family
ID=57352527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015210250.5A Withdrawn DE102015210250A1 (en) | 2015-06-03 | 2015-06-03 | centrifugal pendulum |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015210250A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019215908A1 (en) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Damper system |
DE102021101608A1 (en) | 2021-01-26 | 2022-07-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | centrifugal pendulum |
-
2015
- 2015-06-03 DE DE102015210250.5A patent/DE102015210250A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019215908A1 (en) * | 2019-10-16 | 2021-04-22 | Zf Friedrichshafen Ag | Damper system |
DE102021101608A1 (en) | 2021-01-26 | 2022-07-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | centrifugal pendulum |
DE102021101608B4 (en) | 2021-01-26 | 2024-04-18 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Centrifugal pendulum |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2010054635A1 (en) | Damper unit for a shaft | |
EP3283787A1 (en) | Centrifugal pendulum | |
DE19915417C2 (en) | Tripod joint with elastic means | |
DE102015210250A1 (en) | centrifugal pendulum | |
DE102017110022A1 (en) | Centrifugal pendulum device with a biasing element for guiding the cylindrical rollers | |
WO2018086648A1 (en) | Centrifugal pendulum | |
DE102015203502A1 (en) | centrifugal pendulum | |
DE102017127090A1 (en) | centrifugal pendulum | |
DE102015215907A1 (en) | centrifugal pendulum | |
EP3033542A1 (en) | Centrifugal force pendulum | |
WO2016008482A1 (en) | Centrifugal pendulum | |
DE102017101038B4 (en) | Axial bearing for mounting a steering knuckle and steering knuckle bearing arrangement with the axial bearing | |
EP3316815B1 (en) | Ball bearing structure with tilt compensation | |
EP3523547A1 (en) | Tripod roller for a constant velocity universal joint with securing region, constant velocity universal joint with the tripod roller, and method for assembling the tripod roller | |
WO2018233817A1 (en) | Constant-velocity slip ball joint | |
DE102016124825A1 (en) | Spherical roller for a centrifugal pendulum and centrifugal pendulum with such spherical rollers | |
DE102014221689A1 (en) | Pendulum mass for a centrifugal pendulum | |
DE102015200969A1 (en) | torsional vibration dampers | |
WO2017036473A1 (en) | Roller element for a centrifugal pendulum device | |
DE3703252C2 (en) | ||
DE102016124908A1 (en) | Centrifugal pendulum with guideway in the spacer element and kit for vehicle powertrain Kit for vehicle powertrain | |
WO2008080438A1 (en) | Roller unit for a tripod joint having a longer service life | |
WO2017101929A1 (en) | Centrifugal pendulum | |
DE102015223125B4 (en) | Bearing with two polygon bearings and a two-stage stiffness characteristic | |
DE102016205571A1 (en) | Strut mounts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |