WO2016206851A1 - Vibration absorber - Google Patents

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WO2016206851A1
WO2016206851A1 PCT/EP2016/060370 EP2016060370W WO2016206851A1 WO 2016206851 A1 WO2016206851 A1 WO 2016206851A1 EP 2016060370 W EP2016060370 W EP 2016060370W WO 2016206851 A1 WO2016206851 A1 WO 2016206851A1
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absorber mass
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vibration damper
spring
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Peter Frohs
Anton SOKOLOW
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Voith Patent Gmbh
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    • F16F15/1421Metallic springs, e.g. coil or spiral springs
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Abstract

The invention relates to a vibration absorber (1) for damping rotational vibrations, comprising a spring element (3) and an absorber mass (30), wherein the absorber mass (30) is operatively connected to the spring element (3). At least one leg spring (10) comprising a first leg (12) and a second leg (14) is provided as the spring element (3). The first leg (12) is non-rotatably joined to the absorber mass (30) . Torsional vibrations acting on the second leg (14) can be transmitted by means of the leg spring (10) to the absorber mass (30).

Description

Schwingungstilger  vibration absorber
Die Erfindung betrifft einen Schwingungstilger. Der Schwingungstilger weist eine Tilgermasse und ein Tilgerfederelement auf. Als Schwingungstilger werden besondere Arten von Schwingungsdämpfern bezeichnet. Ein Schwingungstilger ist nicht zwischen zwei Objekten befestigt, sondern nur an einem Objekt befestigt. Dabei sollen die Schwingungen dieses Objektes gedämpft werden. Die Eigenfrequenz des Schwingungstilgers wird auf die zu eliminierende Resonanzfrequenz des Objektes abgestimmt. Bei dieser Frequenz führt das Objekt nur noch geringe Bewegungen aus. Aus der DE 10 2004 006 030 B3 ist ein Schwingungstilger bekannt, der eine Basisplatte aufweist. Mit der Basisplatte ist ein Federkörper fest verbunden. Als Federkörper ist ein Element aus einem Elastomerewerkstoff vorgesehen. Mit dem Federkörper ist eine Tilgermasse fest verbunden. Die Tilgermasse ist somit über den Federkörper mit der Basisplatte verbunden. Mittels eines Befestigungselements kann der Schwingungstilger fest mit einer Struktur/ Element verbunden werden, wobei Schwingungen dieser Struktur/Element zu dämpfen sind. Dieser Schwingungstilger baut in axialer Richtung hoch auf, da über die axiale Erstreckung des Federelementes die zulässigen Verdrehwinkel bestimmt sind. Je höher die Elastizität des Elastomers und je höher die axiale Erstreckung desto größere Verdrehungen in Rotationsrichtung sind zulässig, ohne dass das aus Elastomere bestehende Federelement beschädigt wird. The invention relates to a vibration damper. The vibration damper has an absorber mass and a Tilgerfederelement. As a vibration damper special types of vibration dampers are referred to. A vibration absorber is not attached between two objects, but only attached to an object. The vibrations of this object should be damped. The natural frequency of the vibration absorber is tuned to the resonant frequency of the object to be eliminated. At this frequency, the object performs only minor movements. From DE 10 2004 006 030 B3 a vibration damper is known, which has a base plate. With the base plate, a spring body is firmly connected. As a spring body, an element made of an elastomeric material is provided. With the spring body a damping mass is firmly connected. The absorber mass is thus connected via the spring body with the base plate. By means of a fastening element, the vibration damper can be firmly connected to a structure / element, wherein vibrations of this structure / element are to be damped. This vibration damper builds up in the axial direction, because over the axial extent of the spring element, the permissible angle of rotation are determined. The higher the elasticity of the elastomer and the higher the axial extension, the greater the rotations in the direction of rotation are permissible, without damaging the elastomere existing spring element.
Aus der DE 10 2008 052 902 A1 ist eine Vorrichtung zur Verminderung von Drehschwingungen in einer rotierenden Welle bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein Primärteil, ein Sekundärteil und bewegliche Masseelemente sowie elastische Mittel. Die elastischen Mittel koppeln dabei das Primärteil und das Sekundärteil miteinander. Wenigstens eines der Teile ist so mit der Welle verbunden, dass es mit der Welle rotiert. Bei der gezeigten Ausführung sind die Masseelemente so angeordnet, dass diese mit zunehmender Drehzahl zunehmend auf die elastischen Mittel einwirken und so die Kopplung zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil verändern, insbesondere verstärken. Die Vorrichtung kann dabei als Schwingungstilger oder als elastische Kupplung verwendet werden. From DE 10 2008 052 902 A1 a device for reducing torsional vibrations in a rotating shaft is known. The device comprises a primary part, a secondary part and movable mass elements as well as elastic means. The elastic means couple the primary part and the secondary part with each other. At least one of the parts is so connected to the shaft that it rotated with the shaft. In the embodiment shown, the mass elements are arranged so that they increasingly act with increasing speed on the elastic means and so change the coupling between the primary part and the secondary part, in particular reinforce. The device can be used as a vibration absorber or as an elastic coupling.
Die Lebensdauer von Federelementen aus einem Elastomerematerial sind abhängig von der Temperatur an dem Einsatzort. Gerade bei hohen Temperaturen altern Elastomere stark und werden brüchig. Weiterhin sind Bauteile aus Elastomerematerial empfindlich in Bezug auf Dehnung. Auch ist die Torsion eines Federelementes durch die Bauhöhe in axialer Richtung und die Elastizität des Elastomeres begrenzt. The life of spring elements made of an elastomeric material are dependent on the temperature at the site. Especially at high temperatures elastomers age strongly and become brittle. Furthermore, elastomeric material components are sensitive to elongation. The torsion of a spring element is limited by the height in the axial direction and the elasticity of the elastomer.
Aus der DE10 2006 057 481 A1 ist ein Entkopplungselement zur Schwingungsentkopplung bekannt. Das Entkopplungselement wirkt der Übertragung von Drehschwingungen zwischen einer Antriebskomponente und einer von dieser drehend angetriebenen Komponente entgegen. Dabei sind die Antriebskomponente und die angetriebene Komponente sind über eine Torsionsfeder miteinander verbunden. Bei dem Entkopplungselement handelt es sich nicht um einen Schwingungstilger, da das Entkopplungselement zwischen einem antreibenden und angetriebenen Element angeordnet ist, Das Entkopplungselement ist im Gegensatz zum Schwingungstilger im Kraftübertragungsweg angeordnet. Aus der DE 197 28 241 A1 ist ein Torsionsschwingungsdämpfer für den Antriebsstrang bekannt. Ein drehbar angeordnetes Eingangsteil ist über eine Federeinrichtung drehelastisch mit einem Ausgangsteil gekuppelt. Der Torsionsschwingungsdämpfer ist im Kraftübertragungsweg angeordnet und ist damit kein Schwingungstilger. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schwingungstilger bereitzustellen, bei dem die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind. From DE10 2006 057 481 A1 a decoupling element for vibration decoupling is known. The decoupling element counteracts the transmission of torsional vibrations between a drive component and a rotationally driven component thereof. The drive component and the driven component are connected to each other via a torsion spring. The decoupling element is not a vibration damper, since the decoupling element is arranged between a driving and driven element. The decoupling element is arranged in contrast to the vibration damper in the power transmission path. From DE 197 28 241 A1 a torsional vibration damper for the drive train is known. A rotatably arranged input part is coupled via a spring device torsionally elastic with an output part. The torsional vibration damper is arranged in the power transmission path and is therefore not a vibration damper. The invention is therefore based on the object to provide a vibration damper, in which the aforementioned disadvantages are eliminated.
Der Erfindung lag insbesondere die Aufgabe zu Grunde, einen in axialer Richtung kurzbauenden Schwingungstilger bereitzustellen. Weiterhin lag der Erfindung die Aufgabe zu Grunde einen Schwingungstilger bereitzustellen, der insbesondere für einen Frequenzbereich von 10-160 Hz besonders geeignet ist. The invention was based, in particular, on the object of providing a vibration damper which is short in the axial direction. Furthermore, the invention was based on the object to provide a vibration damper, which is particularly suitable for a frequency range of 10-160 Hz.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche charakterisiert. Der erfindungsgemäße Schwingungstilger weist durch die Verwendung einer Schenkelfeder den Vorteil auf, dass der in axialer Richtung benötigte Bauraum gering ist. Die Schenkelfeder weist einen ersten und einen zweiten Schenkel auf. Die zu dämpfenden Schwingungen, insbesondere Drehschwingungen, können über den zweiten Schenkel in den Schwingungstilger eingeleitet werden. Der erste Schenkel ist mit der Tilgermasse drehfest verbunden. Dadurch sind eingeleitete Drehbewegungen auf die Tilgermasse übertragbar. Durch auf den zweiten Schenkel einwirkende Drehschwingungen kann eine Auslenkung der Tilgermasse erreicht werden. Die auf den zweiten Schenkel einwirkenden Schwingungen werden in Abhängigkeit von der Frequenz und der Federcharakteristik auf den ersten Schenkel übertragen. Die Tilgermasse schwingt dann phasenversetzt zur eingeleiteten Drehschwingung, wodurch eine Schwingungstilgung erreicht wird. Eine derartige Anordnung, bei der durch das eingeleitete Moment eine Masse, hier Tilgermasse, phasenversetzt zur Ausführung einer Drehbewegung frei angeregt werden kann, wird als Freischwinger bezeichnet. Die Übertragung der Drehschwingungen hängt von der Elastizität der Schenkelfeder und von der Frequenz der Schwingung ab. The solution according to the invention is characterized by the features of the independent claims. By using a leg spring, the vibration absorber according to the invention has the advantage that the space required in the axial direction is small. The leg spring has a first and a second leg. The vibrations to be damped, in particular torsional vibrations, can be introduced via the second leg into the vibration damper. The first leg is rotatably connected to the absorber mass. As a result, initiated rotational movements are transferable to the absorber mass. By acting on the second leg torsional vibrations, a deflection of the absorber mass can be achieved. The vibrations acting on the second leg are transmitted to the first leg as a function of the frequency and the spring characteristic. The absorber mass then oscillates out of phase to the introduced torsional vibration, whereby a vibration damping is achieved. Such an arrangement, in which by the introduced moment a mass, here absorber mass, phase-shifted to perform a rotational movement can be freely excited, is referred to as a cantilever. The transmission of the torsional vibrations depends on the elasticity of the leg spring and on the frequency of the vibration.
Vorzugswiese ist die Eigenfrequenz des Schwingungstilgers auf die zu dämpfenden Schwingungen abgestimmt. Vorzugsweise beträgt die Masse des Tilgers 10% des Gesamtgewichtes des Antriebsstranges. Die Eigenfrequenz ergibt sich aus der Masse m und der Federkonstanten, die auch als Federsteifigkeit bezeichnet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Steifigkeit des Federelementes des Tilgers maximal 15 % abweicht von der Steifigkeit eines Tilgers, der mit der Eigenfrequenz des Gesamtantriebsstranges schwingen würde. Preferably, the natural frequency of the vibration absorber is tuned to the vibrations to be damped. Preferably, the mass of the absorber is 10% of the total weight of the drive train. The natural frequency results from the mass m and the spring constant, which is also referred to as spring stiffness. In a preferred embodiment, it is provided that the rigidity of the spring element of the absorber deviates a maximum of 15% from the rigidity of a damper, which would oscillate at the natural frequency of the overall drive train.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schenkelfeder aus Metall, vorzugsweise Federstahl, hergestellt. Dadurch ist der Schwingungstilger unempfindlich gegen hohe Temperaturen. Bei einer Ausführungsform ist eine Schenkelfeder mit mindestens einer Windung vorgesehen. Die Windung verläuft um eine Windungsmittenachse. Mindestens einer der Schenkel, vorzugsweise beide Schenkel ist/sind tangential zu der Windungsmittenachse angeordnet. Dadurch wirken die Schenkel als Hebelarm bei der Umwandlung der Rotationsbewegung in eine elastische Verformung der Schenkelfeder. In a preferred embodiment, the leg spring is made of metal, preferably spring steel. This makes the vibration damper insensitive to high temperatures. In one embodiment, a leg spring is provided with at least one turn. The winding runs around a winding center axis. At least one of the legs, preferably both legs is / are arranged tangentially to the winding center axis. As a result, the legs act as a lever arm in the conversion of the rotational movement in an elastic deformation of the leg spring.
Bei einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Tilgermasse koaxial zur In one embodiment, it is provided that the absorber mass coaxial with
Windungsmittenachse angeordnet ist und vorzugsweise in Form einer Scheibe ausgebildet ist. Durch die Ausbildung der Tilgermasse in Form einer Scheibe kann der benötigte Bauraum in axialer Richtung minimiert werden. Windungsmittenachse is arranged and is preferably formed in the form of a disc. Due to the design of the absorber mass in the form of a disk, the required installation space in the axial direction can be minimized.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Tilgermasse durch eine Lagerung drehbar um die Windungsmittenachse gelagert ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass mit der Tilgermasse eine Welle fest verbunden ist, die vorzugsweise auf beiden Seiten der Tilgermasse drehbar gelagert ist. Bei einer derartigen Anordnung können die Windungen der Schenkelfeder koaxial zur Welle angeordnet sein. Dadurch kann eine besonders kompakte Bauform erreicht werden. Eine vorteilhafte Weiterbildung dieser Ausführung ist, die Lagerung der Welle in einem den Schwingungstilger umgebenden Gehäuse vorzusehen. In one embodiment, it is provided that the absorber mass is supported by a bearing rotatable about the winding center axis. It can be provided that with the absorber mass a shaft is firmly connected, which is preferably rotatably mounted on both sides of the absorber mass. In such an arrangement, the turns of the leg spring may be coaxial with the shaft. This allows a particularly compact design can be achieved. An advantageous development of this embodiment is to provide the bearing of the shaft in a housing surrounding the vibration damper.
Weiterhin kann vorgesehen sein, die Tilgermasse auf einer Welle drehbar zu lagern, wobei die Welle Bestandteil des Objektes ist. Durch den Schwingungstilger sollten die Schwingungen des Objektes getilgt werden. Bei dem Objekt kann es sich um ein System aus mehreren Bauteilen, die miteinander verbunden sind oder um ein einzelnes Bauteil handeln. Dabei kann die Welle des Objektes in ein den Schwingungstilger umgebendes Gehäuse hineinragen. Furthermore, it can be provided to mount the absorber mass rotatably on a shaft, wherein the shaft is part of the object. By the vibration damper, the vibrations of the object should be eradicated. The object may be a system of multiple components that are interconnected or act as a single component. In this case, the shaft of the object protrude into a housing surrounding the vibration damper.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Dämpfung zur Dämpfung der Bewegung der Tilgermasse vorgesehen. Vorzugsweise ist eine Viskodämpfung vorgesehen. Bei der Viskodämpfung nimmt bei höheren Geschwindigkeiten die Reibung der Viskodämpfung zu und ist damit geschwindigkeitsabhängig. In one embodiment of the invention, an attenuation for damping the movement of the absorber mass is provided. Preferably, a viscous damping is provided. When viscous damping increases at higher speeds, the friction of the viscous damping and is thus speed-dependent.
Insbesondere hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die Dämpfung am radialen Außenumfang der Tilgermasse vorzusehen. In einer Weiterbildung ist die Dämpfung koaxial zur mindestens einen Schenkelfeder angeordnet. Dadurch wird eine besonders kompakte Bauform in axialer Richtung erzielt. In particular, it has proven to be advantageous to provide the damping on the radial outer circumference of the absorber mass. In a further development, the damping is arranged coaxially to the at least one leg spring. As a result, a particularly compact design is achieved in the axial direction.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist als Dämpfung eine Reibungsdämpfung vorgesehen. Bei einer Reibungsdämpfung erfolgt eine Dämpfung mit einer konstanten Kraft unabhängig von der Geschwindigkeit. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schwingungstilger eine weitere Schenkelfeder aufweist. Die weitere Schenkelfeder weist einen ersten und eine zweiten Schenkel auf. Der erste Schenkel ist drehfest mit der Tilgermasse verbunden. Über den zweiten Schenkel können Drehschwingungen in den Schwingungstilger eingeleitet werden. Durch eingeleitete Drehschwingungen kann eine Auslenkung der Tilgermasse erreicht werden. Die Tilgermasse ist freischwingend und schwingt dann phasenversetzt zur eingeleiteten Drehschwingung, wodurch eine Schwingungstilgung erreicht wird. In an advantageous embodiment, a friction damping is provided as damping. In a friction damping is a damping with a constant force regardless of the speed. In one embodiment of the invention it is provided that the vibration damper has a further leg spring. The further leg spring has a first and a second leg. The first leg is rotatably connected to the absorber mass. About the second leg torsional vibrations can be introduced into the vibration damper. By introduced torsional vibrations, a deflection of the absorber mass can be achieved. The Tilgermasse is free-swinging and then oscillates out of phase to the initiated torsional vibration, whereby a vibration damping is achieved.
Durch den Einsatz von mindestens zwei Schenkelfedern ist es zum einen möglich, größere wirkende Kräfte in Rotationsrichtung durch die beiden Schenkelfedern in elastische Verformung der beiden Schenkelfedern umzuwandeln. Die einzelnen Schenkelfedern können kleiner ausgelegt werden. The use of at least two torsion springs makes it possible, on the one hand, to convert larger acting forces in the direction of rotation by the two torsion springs into elastic deformation of the two torsion springs. The individual torsion springs can be made smaller.
Der weitere Vorteil ist darin zu sehen, dass sich die durch beide Schenkelfedern eingeleiteten Kippmomente kompensieren können. Bei in axialer Richtung versetzt angeordneten ersten und zweiten Schenkel der mindestens einen Schenkelfeder wird ein auf die Tilgermasse wirkendes Kippmoment erzeugt. Dieses Kippmoment kann durch die weitere Schenkelfeder durch ein entgegen gerichtetes Kippmoment kompensiert werden. The further advantage lies in the fact that the tilting moments introduced by both torsion springs can be compensated. When offset in the axial direction of the first and second legs of the at least one leg spring acting on the absorber mass tilting moment is generated. This tilting moment can be compensated by the other leg spring by an opposing tilting moment.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die weitere Schenkelfeder gegenläufig zur ersten Schenkelfeder ist. Dabei ist unter gegenläufig zu verstehen, dass die Wickelrichtung der Windungen der Schenkelfeder zur Wickelrichtung der weiteren Schenkelfeder entgegengesetzt ist. Sind die Windungen der ersten Schenkelfeder in Uhrzeigersinn gewickelt, so sind die Windungen der weiteren Schenkelfeder entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt. In a preferred embodiment it is provided that the further leg spring is opposite to the first leg spring. It should be understood in opposite directions that the winding direction of the turns of the leg spring is opposite to the winding direction of the other leg spring. If the turns of the first leg spring are wound in a clockwise direction, then the turns of the other leg spring are wound in a counterclockwise direction.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schenkelfeder und die weitere Schenkelfeder auf verschiedenen Seiten der Tilgermasse angeordnet sind. In a preferred embodiment it is provided that the leg spring and the other leg spring are arranged on different sides of the absorber mass.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass Schenkelfeder und die weitere Schenkelfeder die gleiche Anzahl an Windungen aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, zwei Schenkelfedern mit identischen Federkennlinien als Schenkelfeder und weitere Schenkelfeder einzusetzen. Jeweils die zweiten Schenkel der beiden Schenkelfedern sind beabstandet zur Tilgernnasse angeordnet. Die ersten Schenkel der Schenkelfeder und der weiteren Schenkelfeder sind mit der Tilgermasse drehfest verbunden. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der erste Schenkel und der zweite Schenkel der Schenkelfeder mit einem axialen Versatz angeordnet sind und von der zweiten Schenkelfeder der erste Schenkel und der zweite Schenkel mit einem axialen Versatz angeordnet sind. Dabei ist der erste axiale Versatz der Schenkelfeder und der axiale Versatz der zweiten Schenkelfeder in axialer Richtung entgegengerichtet angeordnet. Dadurch wird erreicht, dass aufgrund des Versatzes resultierende Kippmomente der Schenkelfeder und der weiteren Schenkelfeder sich gegenseitig kompensieren. Die vollständige Kompensation wird nur erreicht, wenn die Kennlinien der Schenkelfeder identisch sind und der Betrag des axialen Abstandes identisch ist. Werden unterschiedliche Schenkelfedern mit unterschiedlichen Kennlinien eingesetzt, so kompensieren sich die auftretenden Kippmomente zumindestens teilweise. Aufgrund der Kompensation der Kippmomente muss die Lagerung der Tilgermasse geringere Kräfte aufnehmen können. Dadurch kann eine kompaktere Bauform erreicht werden. In one embodiment, it is provided that leg spring and the other leg spring have the same number of turns. In a preferred embodiment, it is provided to use two torsion springs with identical spring characteristics as leg spring and other leg spring. In each case, the second leg of the two leg springs are spaced from each other to Tilgernnasse. The first leg of the leg spring and the other leg spring are rotatably connected to the absorber mass. It has proven to be advantageous that the first leg and the second leg of the leg spring are arranged with an axial offset and are arranged by the second leg spring of the first leg and the second leg with an axial offset. In this case, the first axial offset of the leg spring and the axial offset of the second leg spring is arranged in the opposite direction in the axial direction. This ensures that due to the offset resulting tilting moments of the leg spring and the other leg spring compensate each other. The complete compensation is only achieved if the characteristics of the leg spring are identical and the amount of the axial distance is identical. If different leg springs are used with different characteristics, then the tilting moments occurring compensate at least partially. Due to the compensation of the tilting moments, the bearing of the absorber mass must be able to absorb lower forces. This allows a more compact design can be achieved.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt baugleiche Schenkelfedern als Schenkelfeder und weitere Schenkelfeder einzusetzen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Windungen der ersten Schenkelfeder und der weiteren Schenkelfeder in unterschiedliche Wickelrichtung gewickelt sind. Dadurch wird im eingebauten Zustand erreicht, dass bei Einleitung einer Drehschwingung in Richtung Erhöhung der Windungen der ersten Schenkelfeder die zweite Schenkelfeder auch in Richtung Erhöhung der Windungen elastisch verformt wird. Der erfindungsgemäße Tilger eignet sich insbesondere für einen Einsatz bei einer Resonanzfrequenz des Verbrauchers von 10-160 Hz. Weiterhin eignet sich der erfindungsgemäße Tilger für den Einsatz bei einem Objekt in einem Drehzahlbereich von 200- 3000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise in einem Drehzahlbereich von 300- 2500 Umdrehungen pro Minute. It has proven to be advantageous to use identical torsion springs as leg spring and other leg spring. It has proven to be advantageous that the turns of the first leg spring and the other leg spring are wound in different winding direction. As a result, it is achieved in the installed state that upon initiation of a torsional vibration in the direction of increasing the turns of the first leg spring, the second leg spring is also elastically deformed in the direction of increasing the turns. The absorber according to the invention is particularly suitable for use at a resonant frequency of the consumer of 10-160 Hz. Furthermore, the absorber according to the invention is suitable for use with an object in a speed range of 200-3000 rpm, preferably in a speed range of 300 rpm. 2500 revolutions per minute.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Ausführungsbeispiele sind in den Figuren schematisch dargestellt. Die Ausführungsbeispiele können eigenständige erfinderische Aspekte beinhalten, wobei die Erfindung nicht auf die Ausführungsbeispiele eingeschränkt zu verstehen ist. The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments. The embodiments are shown schematically in the figures. The embodiments may include independent inventive aspects, wherein the invention is not limited to the embodiments to understand.
Es zeigt: It shows:
Figur 1 Schwingungstilger Figure 1 vibration absorber
Figur 2 Schnittdarstellung des Schwingungstilgers von Fig. 1 entlang A-A Figur 3 Schnittdarstellung des Schwingungstilgers von Fig. 1 entlang B-B Figur 4 Alternative Ausführungsform eines Schwingungstilgers mit einer scheibenförmigen Tilgermasse 1 is a sectional view of the vibration absorber of FIG. 1 along B-B; FIG. 4 shows an alternative embodiment of a vibration damper with a disk-shaped absorber mass
Figur 5: vergrößerte Darstellung des Tilgers aus Fig. 4 mit den  Figure 5: enlarged view of the absorber of FIG. 4 with the
Schenkelfedern  Torsion springs
Figur 6: Schematische Darstellung eines Antriebstranges  Figure 6: Schematic representation of a drive train
In Figur 1 ist ein Schwingungstilger 1 dargestellt. Der Schwingungstilger 1 ist von einem Gehäuse 40 umgeben. Ein Gehäusedeckel 42 ist in Draufsicht mit einem bereichsweisen Aufriss dargestellt. In der Mitte des Gehäuses 40 ist eine Aufnahme 6 für eine Welle eines Verbrauchers 8 zu erkennen. Das Gehäuse ist mit der Aufnahme 6 fest verbunden._Durch den Aufriss ist ein zweiter Schenkel 14 einer ersten Schenkelfeder 10 zu sehen. In der Figur 2 ist der Schnitt entlang A-A durch diesen Schwingungstilger 1 gezeigt. In der Figur 3 ist der Schnitt entlang B-B durch diesen Schwingungstilger 1 gezeigt. Anhand von Figur 2 wird im Folgenden der Aufbau des Schwingungstilgers 1 detailliert beschrieben. Der Schwingungstilger 1 ist von einem Gehäuse 40 umgeben. Das Gehäuse besteht aus zwei Gehäusedeckel 42. Durch die Gehäusedeckel 42 wird das Gehäuse 40 in axialer Richtung abgeschlossen. Weiterhin umfasst das Gehäuse 40 eine hülsenförmige Gehäusewandung 41 . Durch die Gehäusewandung 41 wird das Gehäuse in radialer Richtung begrenzt und abgeschlossen. Die Gehäusewandung 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt. Die beiden Teile der Gehäusewandung 41 sind über eine Flanschverbindung miteinander verbunden. Die Gehäusewandung 41 ist koaxial zur Welle des Verbrauchers 8 angeordnet. Die Welle des Verbrauchers 8 ist mit einer Aufnahme 6 zumindestens drehfest, vorzugsweise fest, verbunden. Die Aufnahme 6 ist wiederum mit einem Gehäusedeckel 42 des Gehäuses fest über eine Flanschverbindung verbunden. Die Aufnahme könnte aber auch einstückig mit dem Gehäusedeckel 42 ausgebildet sein. Die Aufnahme 6 ragt in das durch das Gehäuse 40 begrenzte Volumen hinein. Die Aufnahme 6 umfasst einen wellenförmigen Abschnitt, der innerhalb des Volumens des Gehäuses 40 angeordnet ist. Dieser wellenförmige Abschnitt ist koaxial zur Drehachse D der Welle des Verbrauchers 8 angeordnet. Auf dem wellenförmigen Abschnitt der Aufnahme 6 ist die Tilgermasse 30 mittels eines Lagers 31 drehbar gelagert. Es könnte aber auch vorgesehen sein, dass die Aufnahme nur eine drehfeste Verbindung zwischen Gehäuse und Verbraucher/Objekt herstellt und die Welle des Verbrauchers/Objektes in das Gehäuse 40 hineinragt und dann die Tilgermasse 30 durch ein Lager direkt auf der Welle des Verbrauchers/Objektes gelagert ist. FIG. 1 shows a vibration damper 1. The vibration damper 1 is surrounded by a housing 40. A housing cover 42 is shown in plan view with a partial elevation. In the middle of the housing 40, a receptacle 6 for a shaft of a consumer 8 can be seen. The housing is firmly connected to the receptacle 6. The elevation shows a second leg 14 of a first leg spring 10. FIG. 2 shows the section along AA through this vibration damper 1. FIG. 3 shows the section along BB through this vibration damper 1. With reference to Figure 2, the structure of the vibration absorber 1 will be described in detail below. The vibration damper 1 is surrounded by a housing 40. The housing consists of two housing cover 42. Through the housing cover 42, the housing 40 is closed in the axial direction. Furthermore, the housing 40 comprises a sleeve-shaped housing wall 41st By the housing 41, the housing is limited and completed in the radial direction. The housing wall 41 is designed in two parts in this embodiment. The two parts of the housing 41 are connected to each other via a flange connection. The housing 41 is arranged coaxially with the shaft of the consumer 8. The shaft of the consumer 8 is connected to a receptacle 6 at least rotationally fixed, preferably fixed. The receptacle 6 is in turn connected to a housing cover 42 of the housing fixed via a flange connection. The receptacle could also be formed integrally with the housing cover 42. The receptacle 6 protrudes into the volume defined by the housing 40. The receptacle 6 comprises a wave-shaped portion which is arranged within the volume of the housing 40. This wave-shaped portion is arranged coaxially with the axis of rotation D of the shaft of the consumer 8. On the wave-shaped portion of the receptacle 6, the absorber mass 30 is rotatably supported by means of a bearing 31. However, it could also be provided that the receptacle produces only a rotationally fixed connection between housing and consumer / object and protrudes the shaft of the consumer / object into the housing 40 and then stored the absorber mass 30 by a bearing directly on the shaft of the consumer / object is.
Die Tilgermasse 30 ist eine topfförmige Tilgermasse 33. Innerhalb der topfeftförmigen Tilgermasse 33 ist eine Schenkelfeder 10, im Folgenden auch mit erster Schenkelfeder bezeichnet, angeordnet. Die Schenkelfeder 10 ist zwischen dem wellenförmigen Abschnitt der Aufnahme 6 innerhalb der topfförmigen Tilgermasse 33 platzsparend angeordnet. Ein erster Schenkel 12, siehe Figur 3, erstreckt sich in tangentialer Richtung in Bezug auf die Drehachse D. Dieser erste Schenkel 12 ist drehfest mit der Tilgermasse 30 mittels eines ersten Verbindungselementes 20 verbunden. Ein zweiter Schenkel 14 ist drehfest mit dem Gehäuse 40 mittels eines zweiten Verbindungselementes 22 verbunden. Der erste und der zweite Schenkel 12, 14 erstrecken sich in tangential Richtung in Bezug auf die Drehachse D. The absorber mass 30 is a cup-shaped absorber mass 33. Within the cup-shaped absorber mass 33, a leg spring 10, hereinafter also referred to as the first leg spring, is arranged. The leg spring 10 is arranged to save space between the wave-shaped portion of the receptacle 6 within the cup-shaped absorber mass 33. A first leg 12, see FIG. 3, extends in the tangential direction with respect to the axis of rotation D. This first leg 12 is rotatably connected to the absorber mass 30 by means of a first connecting element 20. A second leg 14 is non-rotatably connected to the housing 40 by means of a second connecting element 22. The first and second legs 12, 14 extend in a tangential direction with respect to the axis of rotation D.
Auf der dem Verbraucher abgewandten Seite der Tilgermasse 30 ist eine weitere Schenkelfeder 1 1 , im Folgenden auch als zweite Schenkelfeder bezeichnet, vorgesehen. Diese zweite Schenkelfeder 1 1 ist ebenfalls koaxial zur Drehachse des Verbrauchers 8 angeordnet. Die Drehachse D fällt somit mit der Windungsmittenachse der Windungen 16 der ersten und zweiten Schenkelfeder 10, 1 1 zusammen. Diese zweite Schenkelfeder 1 1 umfasst einen ersten Schenkel 13 und einen zweiten Schenkel 15. Die beiden Schenkel sind in Figur 2 nur angedeutet. Der erste Schenkel 13 ist mittels eines ersten Verbindungselementes 21 mit der Tilgermasse 30 drehfest verbunden. Der zweite Schenkel 15 der zweiten Schenkelfeder 1 1 ist mittels eines zweiten Verbindungselementes 23 drehfest mit dem Gehäuse 40 verbunden. On the side facing away from the consumer side of the absorber mass 30 is a further leg spring 1 1, hereinafter also referred to as a second leg spring provided. This second leg spring 1 1 is also arranged coaxially to the axis of rotation of the consumer 8. The axis of rotation D thus coincides with the winding center axis of the turns 16 of the first and second leg spring 10, 1 1 together. This second leg spring 1 1 comprises a first leg 13 and a second leg 15. The two legs are only indicated in FIG. The first leg 13 is rotatably connected by means of a first connecting element 21 with the absorber mass 30. The second leg 15 of the second leg spring 1 1 is rotatably connected by means of a second connecting element 23 to the housing 40.
Zwischen Tilgermasse 30 und Gehäusewandung 41 ist ein Spalt 44 ausgebildet. Zur Abdichtung dieses Spaltes sind Dichtungen 52 vorgesehen. Dieser Spalt ist mit einem Fluid 47 gefüllt. Durch den Spalt 44 mit dem Fluid 47 wird eine Viskodämpfung 50 gebildet. Durch die topfförmige Form der Tilgermasse 30 erstreckt sich die Tilgermasse 30 in axialer Richtung 54. Dadurch kann die wirksame Fläche der Tilgermasse 30, die mit der Viskodämpfung 50 in Wirkverbindung steht, maximiert werden. Durch die radial innerhalb der Tilgermasse 30 angeordnete erste Schenkelfeder 10 wird eine kompakte Bauform erreicht. Insbesondere wird der axiale Bauraum effektiv genutzt. Die erste Schenkelfeder 10 und die zweite Schenkelfeder 1 1 weisen mehrere Windungen 16 auf. Die Windungen sind koaxial zu einer Windungsmittenachse 19 angeordnet. Durch die Windungen bedingt ist jeweils der erste Schenkel 12, 13 mit einem axialen Versatz zum zweiten Schenkel 14, 15 angeordnet. Der axiale Versatz der ersten Schenkelfeder ist mit 17 und der axiale Versatz der zweiten Schenkelfeder ist mit 18 bezeichnet. Wird ein Drehmoment über das Gehäuse 40 auf die zweiten Schenkel 14, 15 übertragen, so wird durch das Drehmoment eine elastische Verformung der Schenkelfedern 10, 1 1 hervorgerufen. Durch die elastische Verformung und die wirkende Federkraft wird die mit den ersten Schenkeln 12, 13 verbundene Tilgermasse 30 in Rotation versetzt. Aufgrund der axial versetzt angeordneten Schenkel wirkt durch die erste Schenkelfeder 10 ein Kippmoment Ka auf die Tilgermasse 30. Weiterhin wird aufgrund der axial versetzt angeordneten Schenkel der zweiten Schenkelfeder auch ein Kippmoment Kb auf die Tilgermasse 30 übertragen. Das von der ersten Schenkelfeder 10 auf die Tilgermasse 30 wirkende Kippmoment Ka ist dem von der zweiten Schenkelfeder 1 1 auf die Tilgermasse 30 wirkende Kippmoment Kb entgegengerichtet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Schenkelfedern 10, 1 1 mit identischen Federkennlinien vorgesehen. Dadurch wird erreicht, dass sich die auf die Tilgermasse 30 wirkende Kippmomente kompensieren. Aufgrund der Reduktion bzw. Kompensation der Kippmomente kann die drehbare Lagerung 31 der Tilgermasse 30 kleiner ausgelegt werden. Between Tilgermasse 30 and housing 41, a gap 44 is formed. To seal this gap seals 52 are provided. This gap is filled with a fluid 47. Through the gap 44 with the fluid 47, a viscous damping 50 is formed. Due to the pot-shaped shape of the absorber mass 30, the absorber mass 30 extends in the axial direction 54. As a result, the effective area of the absorber mass 30, which is in operative connection with the viscous damping 50, can be maximized. By arranged radially within the absorber mass 30 first leg spring 10 a compact design is achieved. In particular, the axial space is effectively used. The first leg spring 10 and the second leg spring 1 1 have a plurality of turns 16. The windings are arranged coaxially with a winding center axis 19. Due to the windings each of the first leg 12, 13 with an axial offset to the second leg 14, 15 is arranged. The axial offset of the first leg spring is denoted by 17 and the axial offset of the second leg spring is designated by 18. If a torque is transmitted via the housing 40 to the second legs 14, 15, so by the torque, an elastic deformation of the leg springs 10, 1 1 caused. Due to the elastic deformation and the acting spring force associated with the first legs 12, 13 absorber mass 30 is set in rotation. Due to the axially offset leg acting by the first leg spring 10 a tilting moment K a on the absorber mass 30. Furthermore, due to the axially staggered legs of the second leg spring and a tilting moment K b is transmitted to the absorber mass 30. The tipping moment K a acting on the absorber mass 30 from the first leg spring 10 is directed counter to the overturning moment K b acting on the absorber mass 30 from the second leg spring 1. In the illustrated embodiment, leg springs 10, 1 1 are provided with identical spring characteristics. This ensures that compensate for the tilting moments acting on the absorber mass 30. Due to the reduction or compensation of the tilting moments, the rotatable mounting 31 of the absorber mass 30 can be made smaller.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des in Figur 2 dargestellten Schwingungstilgers, auch als Tilger bezeichnet, näher beschrieben. Über die Welle des Verbrauchers 8 werden Drehschwingungen auf das Gehäuse 40 übertragen. Die zweiten Schenkel der Schenkelfedern werden dadurch auch in Umfangsrichtung ausgelenkt. Dadurch werden die Schenkelfedern elastisch verformt und es wird eine Drehbewegung auf die ersten mit der Tilgermasse drehfest verbundenen ersten Schenkel übertragen. Die Tilgermasse wird rotatorisch in eine erste Drehrichtung angetrieben. Aufgrund der Massenträgheit und der wirkenden Rückstell kraft der Schenkelfedern 10, 1 1 stellt sich eine Drehschwingung ein, die der von dem Verbraucher eingeleiteten Drehschwingung entgegen gerichtet ist und wirkt dadurch der Drehschwingung des Verbrauchers entgegen. Die Amplitude der Drehschwingung des Verbrauchers wird dadurch deutlich reduziert. The mode of operation of the vibration absorber shown in FIG. 2, also referred to as a absorber, will be described in more detail below. About the shaft of the consumer 8 torsional vibrations are transmitted to the housing 40. The second legs of the leg springs are thereby deflected in the circumferential direction. As a result, the leg springs are elastically deformed and it is a rotary motion transmitted to the first with the absorber mass rotatably connected first leg. The absorber mass is rotationally driven in a first direction of rotation. Due to the inertia and the effective restoring force of the torsion springs 10, 1 1 turns one Torsional vibration, which is directed against the initiated by the consumer torsional vibration and thereby counteracts the torsional vibration of the consumer. The amplitude of the torsional vibration of the consumer is thereby significantly reduced.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Tilgermasse von dem Gehäuse umgeben. Es wäre aber auch möglich, dass die Tilgermasse koaxial zur Welle des Verbrauchers oder einer mit der Welle des Verbrauchers drehfest verbundenen Aufnahme angeordnet ist und eine Verbindung des zweiten Schenkels bzw. der zweiten Schenkelfedern mit der Aufnahme/Welle des Verbrauchers umgibt. Die Formgestaltung der Tilgermasse könnte der Formgebung des hier in Figur 2 dargestellten Gehäuses ähneln. Die Tilgermasse ist relativ zur Welle des Verbrauchers drehbar gelagert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die beiden Schenkelfedern 10, 1 1 Windungen mit entgegengesetzter Neigung. Sowohl die Windungen 16 der ersten Schenkelfeder 10 als auch die Windungen 16 der zweiten Schenkelfeder 1 1 sind zur Tilgermasse hin geneigt. Die Windungen 16 der ersten Schenkelfeder 10 sind in Richtung Uhrzeigersinn 27 gewickelt, wobei die Windungen 16 der Schenkelfeder 1 1 entgegen dem Uhrzeigersinn 28 gewickelt sind. In the illustrated embodiment, the absorber mass is surrounded by the housing. But it would also be possible that the absorber mass is arranged coaxially to the shaft of the consumer or a rotatably connected to the shaft of the consumer recording and surrounds a compound of the second leg and the second leg springs with the receptacle / shaft of the consumer. The design of the absorber mass could be similar to the shape of the housing shown here in FIG. The absorber mass is rotatably mounted relative to the shaft of the consumer. In the illustrated embodiment, the two leg springs 10, 1 1 turns with opposite slope. Both the turns 16 of the first leg spring 10 and the turns 16 of the second leg spring 1 1 are inclined towards the absorber mass. The windings 16 of the first leg spring 10 are wound in the clockwise direction 27, wherein the windings 16 of the leg spring 1 1 are wound in the counterclockwise direction 28.
In Figur 3 ist ein Schnitt entlang B-B gezeigt. Aus dieser Schnittdarstellung wird die Verbindung der Schenkel 12 ,14 der Schenkelfeder 10 mit dem Gehäuse 40 und der Tilgermasse 30 ersichtlich. Jedes Schenkelende eines Schenkels 12, 14 wird von einem Verbindungselement 20, 22 aufgenommen. In der dargestellten Ausführung ist vorgesehen, das Schenkelende jeweils durch ein Arretierelement 26, hier Schraube, mit dem Verbindungselement 20, 22 fest zu verbinden. FIG. 3 shows a section along B-B. From this sectional view, the connection of the legs 12, 14 of the leg spring 10 with the housing 40 and the absorber mass 30 can be seen. Each leg end of a leg 12, 14 is received by a connecting element 20, 22. In the illustrated embodiment, it is provided to connect the leg end in each case by a locking element 26, here screw, with the connecting element 20, 22 fixed.
In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Bei dieser Ausführung ist die Tilgermasse 30 in Form einer Scheibe 32 ausgebildet. Mit der Scheibe ist eine Welle 34 zur Lagerung der Tilgermasse 30 fest verbunden. In der dargestellten Ausführung ist die Welle 34 einstückig mit der scheibenförmigen Tilgermasse 32 ausgebildet. Die Welle 34 ist auf beiden Seiten der Tilgermasse jeweils durch ein Lager 35 in dem Gehäuse 40 drehbar gelagert. In dem radial äußeren Umfang der Scheibe 32 sind Ausnehmungen 51 in der Tilgermasse ausgebildet. Dieser Bereich der Scheibe 32 ist von dem Gehäuse 40 umgeben und durch Dichtungen 52 vom übrigen Volumen des Gehäuses abgedichtet. Dieser durch die Dichtungen 52 abgedichtete Bereich ist mit einem Fluid gefüllt und stellt eine Viskodämpfung 50 dar. Die Ausnehmungen 51 erhöhen die Wirkung der Viskodämpfung 50. FIG. 4 shows a further exemplary embodiment. In this embodiment, the absorber mass 30 is formed in the form of a disc 32. With the disc, a shaft 34 for supporting the absorber mass 30 is firmly connected. In the illustrated embodiment, the shaft 34 is integrally formed with the disc-shaped absorber mass 32. The shaft 34 is rotatably supported by a bearing 35 in the housing 40 on both sides of the absorber mass. In the radially outer periphery of the disc 32 recesses 51 are formed in the absorber mass. This area of the disc 32 is surrounded by the housing 40 and sealed by seals 52 from the remaining volume of the housing. This area sealed by the seals 52 is filled with a fluid and represents a viscous damping 50. The recesses 51 increase the effect of the viscous damping 50.
Aus Figur 5 ist die Anordnung der Schenkelfedern 10, 1 1 besser ersichtlich. Die axiale Richtung 54 ist durch einen Pfeil dargestellt. Die beiden Schenkelfedern 10, 1 1 weisen jeweils einen ersten Schenkel 12, 13 auf, wobei diese ersten Schenkel mit der Tilgermasse 30 durch die Verbindungselemente 20, 21 verbunden sind. Zweite Schenkel 14, 15 der Schenkelfedern 10, 1 1 sind mit dem Gehäuse 40 durch die Verbindungselemente 22, 23 verbunden. Die ersten Schenkel 12, 13 sind zu den zweiten Schenkeln 14, 15 in einem axialen Abstand 17, 18 angeordnet. Der axiale Abstand 17, 18 vom jeweils ersten Schenkel 12, 13 zum jeweils zweiten Schenkel 14, 15 ist vom Betrag her gleich, jedoch haben die Abstände 17, 18 entgegengesetzte Ausrichtung. Die Windungen 16 der Schenkelfedern 10, 1 1 sind in identischer Richtung geneigt. Die erste Schenkelfeder 10 ist hier in Richtung dem Uhrzeigersinn 27 gewickelt und die zweite Schenkelfeder 1 1 ist hier auch in Richtung dem Uhrzeigersinn 27 gewickelt. From Figure 5, the arrangement of the leg springs 10, 1 1 is better visible. The axial direction 54 is shown by an arrow. The two torsion springs 10, 11 each have a first leg 12, 13, these first legs being connected to the absorber mass 30 by the connecting elements 20, 21. Second legs 14, 15 of the leg springs 10, 1 1 are connected to the housing 40 by the connecting elements 22, 23. The first legs 12, 13 are arranged to the second legs 14, 15 at an axial distance 17, 18. The axial distance 17, 18 from each first leg 12, 13 to each second leg 14, 15 is equal in magnitude, however, the distances 17, 18 have opposite orientation. The turns 16 of the torsion springs 10, 1 1 are inclined in the same direction. The first leg spring 10 is wound here in the clockwise direction 27 and the second leg spring 1 1 is here also wound in the clockwise direction 27.
Demzufolge werden bei Einleitung von Drehschwingungen bei elastischer Verformung der Schenkelfeder auf der einen Seite die Windungen 16 zusammengezogen und auf der gegenüberliegenden Seite der Windungen 16 aufgeweitet. Beim Zusammenziehen wird die Windungszahl zumindestens um einen Bruchteil vergrößert und beim Aufweiten wird die Windungszahl der jeweiligen Schenkelfeder zumindestens um einen Bruchteil verkleinert. In Figur 6 ist eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Tilgers 1 gezeigt. In Figur 6 ist schematisch ein Antriebsstrang 4 dargestellt. Der Antriebstrang weist einen Motor 5 mit einer Motordämpfung 5a auf. Der Motor ist über eine Kupplung 7 mit einem Verbraucher 9, auch als Objekt bezeichnet, verbunden. Der Verbraucher ist mit einem erfindungsgemäßen Tilger 1 versehen. Als Kupplung kann eine Trennungskupplung oder eine hochelastische Kupplung vorgesehen sein. Der erfindungsgemäße Tilger eignet sich insbesondere für einen Einsatz bei einer Resonanzfrequenz des Verbrauchers von 10-160 Hz und/oder in einem Drehzahlbereich von 200- 3000 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise in einem Drehzahlbereich von 300- 2500 Umdrehungen pro Minute. Accordingly, upon initiation of torsional vibrations with elastic deformation of the leg spring on one side, the turns 16 are contracted and widened on the opposite side of the turns 16. When contracting the number of turns is increased at least by a fraction and the expansion of the number of turns of the respective leg spring is at least reduced by a fraction. FIG. 6 shows a use of an absorber 1 according to the invention. In Figure 6, a drive train 4 is shown schematically. The drive train has a motor 5 with a motor damping 5a. The engine is connected via a coupling 7 with a consumer 9, also referred to as object. The consumer is provided with a Tilger invention 1. As a clutch, a separation clutch or a highly elastic coupling can be provided. The absorber according to the invention is particularly suitable for use at a resonant frequency of the consumer of 10-160 Hz and / or in a speed range of 200- 3000 revolutions per minute, preferably in a speed range of 300- 2500 revolutions per minute.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Schwingungstilger I vibration absorber
3 Federelement 3 spring element
4 Antriebsstrang 4 powertrain
5 Motor  5 engine
5a Motordämpfung  5a engine damping
6 Aufnahme  6 recording
7 Kupplung  7 clutch
8 Welle des Verbrauchers 8 wave of the consumer
9 Verbraucher/ Objekt  9 consumers / object
10 Schenkelfeder, erste Schenkelfeder  10 thigh spring, first leg spring
I I weitere Schenkelfeder, zweite Schenkelfeder  I I another leg spring, second leg spring
12 erster Schenkel der ersten Schenkelfeder 12 first leg of the first leg spring
13 erster Schenkel der zweiten/weiteren Schenkelfeder13 first leg of the second / further leg spring
14 zweiter Schenkel der ersten Schenkelfeder 14 second leg of the first leg spring
15 zweiter Schenkel der zweiten/weiteren Schenkelfeder 15 second leg of the second / further leg spring
16 Windung 16 turn
17 Axialer Versatz der Schenkel der Schenkelfeder 10 18 Axialer Versatz der Schenkel der Schenkelfeder 1 1 17 Axial misalignment of the legs of the leg spring 10 18 Axial misalignment of the legs of the leg spring 1 1
19 Windungsmittenachse 19 winding center axis
20 erstes Verbindungselement für den Schenkel 12 20 first connecting element for the leg 12th
21 erstes Verbindungselement für den Schenkel 1321 first connecting element for the leg 13th
22 zweites Verbindungselement für den Schenkel 14 23 zweites Verbindungselement für den Schenkel 1522 second connecting element for the leg 14 23 second connecting element for the leg 15th
26 Arretierelement 26 locking element
27 Windung in Uhrzeigersinn gewickelt  27 turns wrapped in a clockwise direction
28 Windung entgegen dem Uhrzeigersinn gewickelt 30 Tilgermasse  Twenty-eight turns wrapped counterclockwise 30 absorber mass
31 Lager zur drehbaren Lagerung der Tilgermasse31 bearings for rotatably supporting the absorber mass
32 Scheibe topfförmige Tilgermasse 32 disc pot-shaped absorber mass
Welle zur Lagerung der Tilgermasse Shaft for storage of the absorber mass
Lager zur Lagerung der WelleBearing for bearing the shaft
Gehäuse casing
Gehäusewandung  housing
Gehäusedeckel  housing cover
Verbindungselement /Schraube Connecting element / screw
Spalt gap
Fluid  fluid
Viskodämpfung  Viskodämpfung
Ausnehmungen in der Tilgermasse Recesses in the absorber mass
Dichtung poetry
axiale Richtung axial direction
Drehachse  axis of rotation

Claims

Patentansprüche claims
1 . Schwingungstilger (1 ) zur Dämpfung von Rotationsschwingungen mit einem Federelement (3) und einer Tilgermasse (30), wobei die Tilgermasse (30) mit dem Federelement (3) wirkverbunden ist, 1 . Vibration damper (1) for damping rotational vibrations with a spring element (3) and an absorber mass (30), wherein the absorber mass (30) is operatively connected to the spring element (3),
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass als Federelement (3) mindestens eine Schenkelfeder (10) mit einem ersten Schenkel (12) und einem zweiten Schenkel (14) vorgesehen ist, wobei der erste Schenkel (12) mit der Tilgermasse (30) drehfest verbunden ist und wobei auf den zweiten Schenkel (14) einwirkende Drehschwingungen, über die Schenkelfeder (10) auf die Tilgermasse (30) übertragbar sind.  in that at least one leg spring (10) having a first leg (12) and a second leg (14) is provided as the spring element (3), wherein the first leg (12) is non-rotatably connected to the absorber mass (30) and wherein the second leg Leg (14) acting torsional vibrations, over the leg spring (10) on the absorber mass (30) are transferable.
2. Schwingungstilger (1 ) nach Anspruch 1 , 2. vibration damper (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Schenkelfeder aus Metall besteht.  that the leg spring is made of metal.
3. Schwingungstilger (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, 3. vibration damper (1) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Schenkelfeder (10) mindestens eine um eine Windungsmittenachse (19) verlaufende Windung (16) aufweist und mindestens einer der Schenkel (12, 14), vorzugsweise beide Schenkel (12, 14) tangential zu der Windungsmittenachse (19) angeordnet sind.  in that the leg spring (10) has at least one turn (16) running around a winding center axis (19) and at least one of the legs (12, 14), preferably both legs (12, 14) are arranged tangentially to the winding center axis (19).
4. Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. vibration damper (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tilgermasse (30) koaxial zur Windungsmittenachse (19) angeordnet ist und vorzugsweise in Form einer Scheibe (32) mit radialer Erstreckung oder in Form einer topfförmigen Tilgermasse ausgebildet ist. characterized, in that the absorber mass (30) is arranged coaxially with the winding center axis (19) and is preferably designed in the form of a disk (32) with a radial extent or in the form of a cup-shaped absorber mass.
5. Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. vibration damper (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Tilgermasse (30) durch ein Lager (31 , 35) rotierbar um die Windungsmittenachse (19) mittels einer Welle (8, 34) gelagert ist.  in that the absorber mass (30) is supported by a bearing (31, 35) rotatable about the winding center axis (19) by means of a shaft (8, 34).
6. Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. vibration damper (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass eine Dämpfung, vorzugsweise Viskodämpfung (50), zur Dämpfung der Bewegung der Tilgermasse (30) vorgesehen ist.  an attenuation, preferably viscous damping (50), is provided for damping the movement of the absorber mass (30).
7. Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. vibration damper (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Schwingungstilger (1 ) eine weitere Schenkelfeder (1 1 ) umfasst.  that the vibration damper (1) comprises a further leg spring (1 1).
8. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. A vibration damper according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass beiderseits der Tilgermasse (30) jeweils eine Schenkelfeder (10, 1 1 ) angeordnet ist.  in that a leg spring (10, 11) is arranged on each side of the absorber mass (30).
9. Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. vibration damper (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Windungen (16) der Schenkelfeder (10) und die Windungen (16) der weiteren Schenkelfeder (1 1 ) in gleicher Richtung gewickelt sind.  the turns (16) of the leg spring (10) and the turns (16) of the further leg spring (11) are wound in the same direction.
10. Schwingungstilger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Vibration damper according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (10) und die weitere Schenkelfeder (1 1 ) die gleiche Anzahl an Windungen (16) aufweist. characterized, that the leg spring (10) and the other leg spring (1 1) has the same number of turns (16).
Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 oder 10,  A vibration damper (1) according to one of the preceding claims 1 to 8 or 10,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Windungen (16) der Schenkelfeder (10) und die Windungen (16) der weiteren Schenkelfeder (1 1 ) in entgegengesetzter Richtung (27, 28) gewickelt sind.  the turns (16) of the leg spring (10) and the turns (16) of the further leg spring (11) are wound in the opposite direction (27, 28).
Verwendung eines Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Antriebstrang (4) umfassend einen Motor (5), insbesondere Verbrennungsmotor, und einen Verbraucher (9) und vorzugsweise eine zwischen Motor (5) und Verbraucher (9) angeordnete Kupplung (7), Use of a vibration damper (1) according to one of the preceding claims in a drive train (4) comprising a motor (5), in particular an internal combustion engine, and a consumer (9) and preferably a clutch (7) arranged between motor (5) and consumer (9) )
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Schwingungstilger (1 ) am Verbraucher (7) als Objekt angeordnet ist.  the vibration absorber (1) is arranged as an object on the consumer (7).
Verfahren zur Dämpfung von Drehschwingungen eines Systems, vorzugsweise in einem Antriebsstrang (4), mit einem Schwingungstilger (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Method for damping torsional vibrations of a system, preferably in a drive train (4), comprising a vibration damper (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass Drehschwingungen des Systems über die Schenkelfeder (10) und vorzugsweise über eine weitere Schenkelfeder (1 1 ) auf die Tilgermasse (30) übertragen werden und die Tilgermasse (30) durch die übertragenen Drehschwingungen zur Rotation angeregt wird, wobei die Rotationsbewegung der Tilgermasse (30) der Drehschwingung des Systems entgegenwirkt. 14. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,  that torsional vibrations of the system via the leg spring (10) and preferably via a further leg spring (1 1) are transmitted to the absorber mass (30) and the absorber mass (30) is excited by the transmitted torsional vibrations to rotate, wherein the rotational movement of the absorber mass (30 ) counteracts the torsional vibration of the system. 14. The method according to claim 1 1,
dadurch gekennzeichnet, dass über eine erste Schenkelfeder (10) eine Kippmoment Ka auf die Tilgermasse (30) übertragen wird und durch die weitere Schenkelfeder (1 1 ) eine Kippmoment Kb in entgegengesetzte Richtung auf die Tilgermasse (30) übertragen wird. characterized, a tilting moment K a is transmitted to the absorber mass (30) via a first leg spring (10) and a tilting moment K b is transmitted in the opposite direction to the absorber mass (30) by the further leg spring (11).
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