-
Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung umfassend mindestens ein Fliehkraftpendel, das drehbeweglich an einem Trägerelement angeordnet ist, ein Verfahren zum Betrieb einer Fliehkraftpendelanordnung und einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges.
-
Fliehkraftpendel (FKP) zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges sind im Stand der Technik hinlänglich bekannt, als Beispiel sei die
DE 10 2008 059 297 genannt. Die Tilgerordnung wird durch eine Kulissenführung der Pendelmassen, die deren Pendelradius vorgibt, bestimmt. Eine toleranzbedingte Abweichung der Tilgerordnung kann zu einer Erhöhung (Anfachung) statt der gewünschten Tilgung führen, wenn die Resonanz des Antriebsstrangs ohne die Fliehkraftpendelanordnung im benutzten Drehzahlbereich (Fahrbereich) liegt. Dieses Problem ist anhand der
1 bis
3 erläutert.
-
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fliehkraftpendelanordnung und eine Fliehkraftpendeleinrichtung anzugeben, bei denen eine toleranzbedingte Abweichung von der Antiresonanz sowohl im unter- als auch in überkritischen Bereich in der richtigen Richtung auftritt.
-
Dieses Problem wird durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung nach Anspruch 1, ein Arbeitsverfahren nach Anspruch 7 und einen Antriebsstrang nach Anspruch 10 gelöst.
-
Bevorzugte Ausführungsformen, Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Das oben genannte Problem wird insbesondere gelöst durch eine Fliehkraftpendeleinrichtung umfassend mindestens ein Fliehkraftpendel, das drehbeweglich an einem Trägerelement angeordnet ist, wobei ein Pendeldrehpunktdes Fliehkraftpendels radial beweglich gegenüber dem Trägerelement gelagert ist. Vorzugsweise sind mehrere Fliehkraftpendel über den Umfang des Trägerelements verteilt angeordnet. Durch Verschiebung des Pendeldrehpunktes kann die Tilgerordnung im Betrieb verändert werden. Die Verschiebung erfolgt vorzugsweise durch eine drehzahlabhängige Steuerung, beispielsweise indem Elemente durch die auf diese wirkende Fliehkraft verschoben werden. Das Trägerelement ist in einer Ausführungsform der Erfindung gegen die Kraft eines Energiespeichers, insbesondere Federspeichers, entlang einer vorgegebenen Bahn verschiebbar.
-
Der Pendeldrehpunkt ist in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen einer inneren und einer äußeren Stellung gegen die Kraft eines Energiespeichers verschiebbar, sodass die Tilgerordnung zwischen einer unteren Tilgerordnung bei einer unteren Drehzahl und einer oberen Tilgerordnung bei einer oberen Drehzahl veränderbar ist. Dazu umfasst die Fliehkraftpendeleinrichtung einen inneren und einen äußeren Anschlag für das Trägerblech, sodass dessen radial innere und radial äußere Stellung relativ zum Nabenelement festgelegt sind. Der Energiespeicher ist vorzugsweise vorgespannt, sodass sich diese erst bei erreichen der unteren Drehzahl von dem Anschlag löst. Bei erreichen der oberen Drehzahl wird der radial äußere Anschlag erreicht und die Tilgerordnung bei weiterer Erhöhung der Drehzahl konstant gehalten.
-
Das Fliehkraftpendel ist in einer Ausführungsform der Erfindung mittels in Langlöchern geführten Laufrollen drehbeweglich an einer Trägerscheibe als Trägerelement angeordnet ist, wobei die Langlöcher in der Trägerscheibe in einem in radialer Richtung federelastisch zu einem Nabenelement gelagerten Trägerbereich der Trägerscheibe angeordnet sind. Der Abstand des Trägerbereiches zu dem Nabenelement ist gegen die Rückstellkraft der federelastischen Lagerung veränderlich, wobei der Pendeldrehpunkt der Fliehkraftpendel ebenfalls verschoben wird.
-
Der Trägerbereich ist in einer Ausführungsform der Erfindung über mindestens einen Federsteg mit dem Nabenelement verbunden. Der Federsteg bildet eine federelastische Verbindung zwischen Federsteg und Nabenelement. Der Federsteg wird im Wesentlichen auf Biegung beansprucht, wobei die Federkonstante durch die Dicke und Länge des Federsteges beeinflussbar ist.
-
Der Federsteg ist in einer Ausführungsform der Erfindung durch mindestens einen Einschnitt in der Trägerscheibe gebildet. Der Einschnitt kann während der Fertigung der Trägerscheibe als Stanz-Biegebauteil mit eingestanzt werden, kann aber auch nachträglich spanend eingebracht oder bearbeitet werden.
-
Die Trägerscheibe umfasst in einer Ausführungsform der Erfindung mehrere Trägerbereiche oder Trägerbleche, zwischen denen jeweils ein Freiraum verbleibt. In dem Freiraum können zum Einen Verbindungsmittel wie Bolzen oder dergleichen zur Verbindung zweier Pendelteilmassen eines Fliehkraftpendels ragen, zum Anderen wird dadurch die Masse der Trägerscheine verringert.
-
Die Trägerbereiche umfassen in einer Ausführungsform der Erfindung jeweils zwei Langlöcher zur Aufnahme je einer Laufrolle zweier Fliehkraftpendel. Die Fliehkraftpendel sind dabei an zwei benachbarten Trägerblechen gelagert.
-
Die Trägerbereiche sind in einer Ausführungsform der Erfindung mittels zweier Federstege, die symmetrisch zueinander abgeordnet sind, an dem Nabenelement befestigt. Durch die symmetrische Anordnung heben sich Umfangskräfte zwischen Nabenelement und Trägerblech gegenseitig auf, sodass nur eine Bewegung in radialer Richtung verbleibt.
-
Die Federstege verlaufen in einer Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen in Umfangsrichtung, sodass deren Federkonstante in Umfangsrichtung wesentlich größer ist als in radialer Richtung. Dadurch werden Bewegungen der Fliehkraftpendel in Umfangsrichtung allein, also Bewegungen unabhängig von der Pendelbewegung, vermindert.
-
Das eingangs Problem wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Fliehkraftpendelanordnung umfassend mindestens ein Fliehkraftpendel, das drehbeweglich an einem Trägerelement angeordnet ist, wobeiein Pendeldrehpunkt des Fliehkraftpendels drehzahlabhängig radial bewegt wird.
-
Durch die radial bewegliche Lagerung des Pendeldrehpunktes kann der Abstand des Pendeldrehpunktes von der Rotationsachse der Fliehkraftpendeleinrichtung verändert werden, wodurch die Tilgerordnung verändert wird. Das Trägerelement ist insbesondere eine Drehmomentübertragungseinrichtung wie ein Schwungrad, ein Zweimassenschwungrad – jeweils innerhalb eines Haupt- oder Nebenantriebes eines Kraftfahrzeuges- oder eine Fahrzeugkupplung. Die radiale Bewegung oder Verschiebung des Pendeldrehpunktes ist vorzugsweise drehzahlabhängig gesteuert.
-
Der Pendeldrehpunkt wird in einer Ausführungsform des Verfahrens gegen die Kraft eines Energiespeichers radial bewegt. Der Pendeldrehpunkt ist dabei gegen eine veränderliche Kraft radial beweglich gelagert. Die veränderliche Kraft kann beispielsweise wegabhängig von der Verschiebung des Pendeldrehpunktes sein.
-
Der Pendeldrehpunkt ist in einer Ausführungsform der Erfindung gegen die Kraft eines Energiespeichers, insbesondere einer Feder, radial beweglich gelagert. Dadurch ist die Kraft (Rückstellkraft) abhängig (insbesondere linear, aber auch progressiv oder degressiv) von der Verschiebung des Pendeldrehpunktes.
-
Der Pendeldrehpunkt wird in einer Ausführungsform der Erfindung zwischen einer inneren und einer äußeren Stellung verschoben, sodass die Tilgerordnung zwischen einer unteren Tilgerordnung bei einer unteren Drehzahl und einer oberen Tilgerordnung bei einer oberen Drehzahl verändert wird. Der Pendeldrehpunkt ist dabei zwischen einer inneren und einer äußeren Stellung verschiebbar, sodass die Tilgerordnung zwischen einer unteren Tilgerordnung bei einer unteren Drehzahl und einer oberen Tilgerordnung bei einer oberen Drehzahl veränderbar ist. Vorzugsweise ist die Feder vorgespannt, sodass erst bei überschreiten einer unteren Drehzahl eine ausreichend große Fliehkraft gegeben ist, sodass eine Radialverschiebung des Pendeldrehpunktes und damit eine Änderung der Tilgerordnung eintritt. In einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Wegbegrenzung für den Pendeldrehpunkt, sodass dieser nur zwischen einer radial inneren Stellung und einer radial äußeren Stellung verschiebbar ist. Durch die Vorspannung der Feder findet eine Verschiebung radial nach außen erst bei Überschreiten der oben genannten unteren Drehzahl statt. Die Verschiebung ist durch die Wegbegrenzung radial nach außen ebenfalls begrenzt, sodass der Pendeldrehpunkt bei einer Maximaldrehzahl eine äußere Endstellung erreicht.
-
Zwischen der unteren Drehzahl und der oberen Drehzahl ist die Tilgerordnung drehzahlabhängig veränderlich, außerhalb dieses Bereiches jeweils mit unterschiedlichen Werten konstant.
-
Das Eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges umfassend eine erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung, wobei deren Tilgerordnung zwischen einer unteren Tilgerordnung bei einer unteren Drehzahl und einer oberen Tilgerordnung bei einer oberen Drehzahl veränderlich ist, wobei eine erste Resonanzordnung des Antriebsstranges zwischen der unteren Tilgerordnung und der oberen Tilgerordnung liegt.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine Prinzipskizze einer Fliehkraftpendelanordnung:
-
2 ein erstes Diagramm der Amplitude von Trägerelement und Fliehkraftpendel über der Tilgerordnung;
-
3 ein zweites Diagramm der Amplitude von Trägerelement und Fliehkraftpendel über der Tilgerordnung;
-
4 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelanordnung;
-
5 ein Diagramm der Tilgerordnung über der Drehzahl;
-
6 eine räumliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung;
-
7 eine erfindungsgemäße Trägerscheibe in einer räumlichen Ansicht;
-
8 einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Trägerscheibe.
-
1 zeigt eine Prinzipskizze einer Fliehkraftpendelanordnung
1 zur Verwendung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. Die Fliehkraftpendelanordnung
1 umfasst ein Trägerelement
2 an dem mehrere Fliehkraftpendel
3 um dessen Umfang verteilt angeordnet sind. In der Prinzipskizze der
1 ist zum besseren Verständnis der geometrischen Zusammenhänge nur ein Fliehkraftpendel
3 gezeigt. Das Trägerelement
2 ist um eine Rotationsachse R drehbar gelagert. Das Fliehkraftpendel
3 ist um einen Pendeldrehpunkt M relativ zum Trägerelement
2 um einen begrenzten Winkel φ (gr. phi) in beide Richtungen um eine neutrale Lage, in der der Pendelschwerpunkt S auf einer Geraden durch die Rotationsachse R und den Pendeldrehpunkt M liegt, beweglich gelagert. Der Abstand des Pendeldrehpunktes M von der Rotationsachse R ist konstant und weist einen Wert L auf. Die Länge des Pendels (Pendellänge, Pendelachse), mithin der Abstand des Schwerpunktes S von dem Pendeldrehpunkt M, weist einen konstanten Wert I auf. Die Pendelachse I wird üblicherweise durch eine weiter unten erläuterte Kulissenführung vorgegeben. Die Laufbahnen der Kulissenführungen der Fliehkraftpendel
3 sind dabei so ausgelegt, dass der Schwerpunkt S der Fliehkraftpendel
3 mit dem Radius I um den Pendeldrehpunkt M pendelt. Diese Bewegung erzeugt einen variablen Abstand des Schwerpunktes S der Pendelmassen zum Pendeldrehpunkt M. Das Verhältnis der Pendellänge l zum Abstand L des Pendeldrehpunktes M von der Rotationsachse R ist ein Maß für die Ordnung, mit der das Fliehkraftpendel
3 zum Schwingen angeregt wird. Wenn ω* die Kreisfrequenz der Drehung der Fliehkraftpendeleinrichtung um die Rotationsachse R ist, so gilt für die Kreisfrequenz ω des Fliehkraftpendels
Nachfolgend wird die Notation
verwendet. Das Fliehkraftpendel bewegt sich im Schwerefeld der Fliehkraft und hat eine Drehgeschwindigkeits-proportionale Eigenfrequenz. Der Proportionalitätsfaktor ist als Tilgerordnung bekannt. Eine ähnliche Proportionalität existiert bei Verbrennungsmotoren zwischen der Anregungsfrequenz und der Kurbelwellendrehzahl, der Proportionalitätsfaktor wird als Anregungsordnung bezeichnet. Ideale Tilgung erfolgt dann, wenn Tilger- und Anregungsordnung gleich sind (Antiresonanz). Dies ist aufgrund von Toleranzen der beteiligten Bauteile nur idealisiert möglich. Je nach Drehzahl liegen entweder links oder rechts der Antiresonanz Werte der Tilgerordnung, bei denen keine Tilgung, sondern eine Verstärkung der Schwingungen stattfindet (Resonanzordnung).
-
Die 2 und 3 zeigen solche Resonanzbereiche, wobei in 2 eine Resonanzspitze rechts (bei höheren Drehzahlen bzw. Kreisfrequenzen) von der Antiresonanz, in der die Tilgerwirkung optimal ist, liegt und in 3 eine Resonanzspitze links von der Antiresonanz liegt. Dargestellt ist jeweils die Amplitude A von Fliehkraftpendel 3, als A3 gekennzeichnet, und Trägerelement 2, als A2 gekennzeichnet, über dem Faktor q.
-
4 zeigt eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelanordnung
1. Anhand dieses Ausführungsbeispiels wird das Arbeitsverfahren einer solchen Anordnung bzw. einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung erläutert. Bei dieser ist das Fliehkraftpendel
3 nicht an einem fixen Pendeldrehpunkt an dem Trägerelement
2 gelagert, sondern an einem Pendeldrehpunkt M an einem in radialer Richtung verschiebbaren Pendelträger
4. Der Pendelträger
4 kann entlang einer radial verlaufenden Bahn
5 in radialer Richtung gegen die Kraft einer Feder
6 verschoben werden. Der verschiebbare Pendelträger
4 ist entlang der radial verlaufenden Bahn
5 also geradlinig verschiebbar angeordnet und weist so gegenüber dem Trägerelement
2 einen Freiheitsgrad, nämlich den Freiheitsgrad einer radialen Verschiebung, auf. Auf das Fliehkraftpendel
3 sowie den Pendelträger
4 sowie alle weiteren mit dem Fliehkraftpendel
3 verbundenen nicht dargestellten Elemente wie Verbindungsmittel und dergleichen, wirkt bei einer Rotation des Trägerelement
2 und damit der gesamten Fliehkraftpendeleinrichtung
1 eine radial nach außen gerichtete Fliehkraft. Durch diese wird das Fliehkraftpendel
3 unabhängig von seiner Möglichkeit, eine Pendelbewegung auszuführen, radial nach außen mit einer Kraft beaufschlagt. Die Feder
6 bewirkt eine Gegenkraft zu der Fliehkraft, wobei sich ein Gleichgewicht zwischen der Federkraft und der auf das Fliehkraftpendel
3 mit den daran befestigten weiteren Bauteilen wirkenden Fliehkraft einstellt und sich ein Abstand des Pendeldrehpunktes M von der Rotationsachse R mit L = L
0 + ΔL einstellt, wobei der Wert ΔL drehzahlabhängig wie zuvor erläutert und L
0 ein Wert bei Stillstand der Fliehkraftpendeleinrichtung ist. Der Faktor
ist bei dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel also nicht konstant, daher ist die Tilgerordnung ebenfalls nicht konstant, sondern ändert sich mit der Drehzahl der Fliehkraftpendeleinrichtung
1. Der Pendelträger ist von einer radial inneren Stellung mit L = L
0 bis zu einer radial äußeren Stellung mit L = L
0 + ΔL
max = L
max gegen die Kraft der Feder
6 entlang der Bahn
5 verschiebbar. Die Feder
6 ist vorgespannt, übt also auch in der inneren Stellung mit L = L
0 eine nach radial innen gerichtete Kraft auf den Pendelträger
4 aus. Dies hat zur Folge, dass der Pendelträger
4 erst dann nach außen gedrückt wird, wenn die Fliehkraft die Federvorspannung bei einer unteren Drehzahl übersteigt. Bei Erhöhung der Drehzahl wird die auf diesen und das Fliehkraftpendel einwirkende Fliehkraft größer, sodass der Pendelträger
5 weiter nach außen bewegt wird, bis wiederun Gleichgewicht zwischen Fliehkraft und Federkraft der Feder
6 herrscht. Bei Erreichen einer oberen Drehzahl erreicht der Pendelträger
4 den Anschlag bei L = L
max.
-
Das Fliehkraftpendel
3 wird nicht direkt mit dem Trägerelement
2 verknüpft, sondern mit dem Pendelträger
4, der mit dem Trägerelement
2 radialelastisch und drehfest verbunden ist. Die elastische Verbindung zwischen Trägerelement
2 und Pendelträger
4, im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form der Feder
6, ist vorgespannt und ermöglicht eine radiale fliehkraftbedingte Verschiebung des Pendeldrehpunktes zwischen den radialen Anschlägen wenn die Drehzahl der Fliehkraftpendelanordnung
1 in einem bestimmten Bereich liegt. Dieser Bereich ist so ausgelegt, dass er die erste Eigenfrequenz des Triebstrangs abdeckt. Das Funktionsprinzip beruht drauf, dass die Tilgerordnung des Fliehkraftpendels der Drehzahl proportional
ist. Der Abstand L ändert sich mit der Verformung der Feder in dem vorgegebenen Drehzahlbereich. Damit wird erreicht, dass die Tilgerordnung in einem unterkritischen Bereich (ω < ω
k1) unter der Antiresonanz und in einem überkritischen Bereich (ω > ω
k2) über der Antiresonanz liegt.
-
5 zeigt eine Skizze der Tilgerordnung q über der Drehzahl n bzw. der Kreisfrequenz ω = 2πn. Bis zu einer unteren Kreisfrequenz ωk1 ist die Tilgerordnung q konstant bei einem Wert q1, steigt danach bis zu einer Kreisfrequenz ωk2 linear oder nahezu linear auf einen Wert q2 an und verbleibt bei höheren Kreisfrequenzen auf diesem konstanten Wert. Die untere Kreisfrequenz ωk1 bzw. untere Drehzahl nk1 wird bestimmt durch die Vorspannung der Feder 6, die obere Kreisfrequenz ωk2 bzw. obere Drehzahl nk2 wird durch eine Wegbegrenzung oder einen Anschlag für den Pendelträger 4 bestimmt.
-
6 zeigt eine räumliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung 7 als Beispiel einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelanordnung 1. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 7 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu der Rotationsachse R. Die Umfangsrichtung ist im Folgenden eine Drehung um die Rotationsachse R. Unter der axialen Richtung wird die Richtung parallel zur Rotationsachse R verstanden, entsprechend wird unter der radialen Richtung eine Richtung senkrecht zur Rotationsachse R verstanden. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 7 wird in Einbaulage zwischen einer Antriebseinheit, insbesondere einer Brennkraftmaschine mit einer Kurbelwelle als Antriebswelle, und einer Kupplung, die durch eine Ausrückeinrichtung betätigbar und mit einem Getriebe gekoppelt ist, angeordnet.
-
Die Fliehkraftpendeleinrichtung 7 umfasst eine Trägerscheibe 8 als Ausführungsbeispiel eines Trägerelements 2, die mittels Bohrungen 9 mit einer nicht dargestellten Sekundärseite eines Zweimassenschwungrades oder einer Nabe einer Kupplungsscheibe oder dergleichen Drehmomentübertragungsmittel im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mittels Schrauben oder Nieten verbunden werden kann. Alternativ kann auch eine Stemmverbindung oder dergleichen verwendet werden.
-
Am Außenumfang der Trägerscheibe 2 sind bei dem Ausführungsbeispiel der Fliehkraftpendeleinrichtung 7 vier Fliehkraftpendel 3 angeordnet. Die Fliehkraftpendel 3 umfassen jeweils zwei Pendelteilmassen 10a und 10b, die beiderseits der Trägerscheibe 8 angeordnet sind. Die Pendelmassen 10a und 10b der Fliehkraftpendel 3 sind jeweils fest miteinander verbunden und verschiebbar bzw. beweglich gegenüber der Trägerscheibe 8 gelagert.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 sind die zwei Pendelteilmassen 10a und 10b eines jeden Fliehkraftpendels 3 mit einer Vielzahl von Verbindungsbolzen 11, die über den Umfang jedes Fliehkraftpendels 3 verteilt angeordnet sind, miteinander verbunden.
-
In Langlöchern 12 in den Pendelteilmassen 10 sowie in Langlöchern 13 in der Trägerscheibe 2 sind Laufrollen 14 angeordnet. Die Laufrollen 14 bilden in Verbindung mit den Langlöchern 12 in den Pendelteilmassen 10 und den Langlöchern 13 in der Trägerscheibe 8 eine Kulissenführung für die Fliehkraftpendel 3, die eine Bewegung der Fliehkraftpendel 3 entlang vorgegebener (Kreis-)Bahnen relativ zur Trägerscheibe 8 ermöglichen. Die Kulissenführung durch die Laufbahnen der Laufrollen 14 gegenüber der Trägerscheibe 8 bzw. den Fliehkraftpendeln 3 ist so ausgelegt, dass der Schwerpunkt der Fliehkraftpendel 3 wie oben anhand der 4 erläutert mit einem konstanten Radius I um den bei diesem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel radial verschiebbaren Pendeldrehpunkt M pendeln können.
-
7 zeigt eine erfindungsgemäße Trägerscheibe 8 in einer räumlichen Ansicht. Die Trägerscheibe 8 umfasst ein Nabenelement 15 und mehrere Trägerbereiche 16. Die Trägerbereiche 16 sind als radial abstehende Blechfahnen ausgebildet. Über den Umfang verteilt sind so mehrere Trägerbleche als Trägerbereiche 16 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind vier Trägerbereiche 16 an dem Nabenelement 15 angeordnet. Jeder Trägerbereich 16 ist mittels eines Federelementes 17, das in radialer Richtung elastisch und in Umfangsrichtung möglichst steif ist, an dem Nabenelement 15 befestigt.
-
Zwischen den Trägerbereichen 16 sind jeweils Ausnehmungen 18 angeordnet. Die Ausnehmungen 18 bewirken, dass jeweils ein Freiraum zwischen den Trägerblechen verbleibt. In den Ausnehmungen 18, siehe dazu 6, sind bei montierter Fliehkraftpendeleinrichtung 7 die Verbindungsbolzen 11 gelegen.
-
8 zeigt einen Ausschnitt aus der erfindungsgemäßen Trägerscheibe 8 im Bereich eines Trägerbereichs 16. Das Federelement 17 umfasst zwei Federstege 19a und 19a, die den Trägerbereich 16 mit dem Nabenelement 15 verbinden. Die Anordnung der Federstege 19a und 19b ist symmetrisch zu einer Symmetrieachse 20. Die Anordnung der Langlöcher 13 in dem Trägerbereich 16 der Trägerscheibe 2 ist ebenfalls symmetrisch zur Symmetrieachse 20. Die Federstege 19a, 19b sind balkenförmige Elemente und weisen im unverformten Zustand wie in 8 dargestellt eine konstante Dicke d entlang einer Federstegachse 26 auf. Die Federstege 19a, 19b gehen über einen nabenseitigen Verbindungsansatz 21 in das Nabenelement 15 über und über einen trägerseitigen Verbindungsansatz 22 in den Trägerbereich 16 über.
-
Die Verbindungsansätze 21, 22 dienen der Einleitung der Federkraft in das Nabenelement 15 bzw. den Trägerbereich 16. Die Federstege 19a, 19b werden im Wesentlichen auf Biegung beansprucht. Wird der Trägerbereich 16 relativ zum Nabenelement 15 radial nach außen entlang der Symmetrieachse 20 gezogen, beispielsweise durch die Fliehkraft der Fliehkraftpendel 3 bei einer Rotation der Trägerscheibe 8 bzw. der Fliehkraftpendeleinrichtung 7 um die Rotationsachse R, so erfolgt eine Verlagerung des Trägerbereichs 16 entlang der Symmetrieachse 20 relativ zum Nabenelement 15 gegen die Federkraft, die durch die Verformung der Federstege 19a, 19b bewirkt wird, radial nach außen. Durch die symmetrische Anordnung der Federstege 19a, 19b ist die Steifigkeit bzw. Federkonstante des Federelementes in Umfangsrichtung wesentlich größer als in radialer Richtung.
-
Zwischen den Federstegen 19, 19b und dem Nabenelement 15 ist ein innerer Einschnitt 23 angeordnet, der im Bereich der Symmetrieachse 20 eine radial nach außen verlaufende kopfförmige Erweiterung 24 bildet. Zwischen den Federstegen 19a, 19b und dem Trägerblech 16 ist jeweils ein äußerer Einschnitt 25 eingebracht.
-
Der radiale Weg des Trägerbereichs 16 radial nach innen und nach außen wird durch nicht dargestellte Anschläge begrenzt, deren Wirkung die gleiche wie zuvor für die Fliehkraftpendelanordnung 1 beschrieben ist.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fliehkraftpendelanordnung
- 2
- Trägerelement
- 3
- Fliehkraftpendel
- 4
- verschiebbarer Pendelträger
- 5
- radial verlaufende Bahn
- 6
- Feder
- 7
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 8
- Trägerscheibe
- 9
- Bohrungen
- 10a, 10b
- Pendelteilmassen
- 11
- Verbindungsbolzen
- 12
- Langlöcher in den Pendelteilmassen
- 13
- Langlöchern in der Trägerscheibe
- 14
- Laufrollen
- 15
- Nabenelement
- 16
- Trägerbereich
- 17
- Federelement
- 18
- Ausnehmung
- 19a, 19b
- Federsteg
- 20
- Symmetrieachse
- 21
- nabenseitiger Verbindungsansatz
- 22
- trägerseitiger Verbindungsansatz
- 23
- innerer Einschnitt
- 24
- Erweiterung
- 25
- äußerer Einschnitt
- 26
- Federstegachse
- R
- Rotationsachse
- M
- Pendeldrehpunkt
- S
- Schwerpunkt Fliehkraftpendel
- L
- Abstand Pendeldrehpunkt M von Rotationsachse R
- l
- Abstand Schwerpunkt Fliehkraftpendel von Pendeldrehpunkt (Pendellänge)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
verwendet. Das Fliehkraftpendel bewegt sich im Schwerefeld der Fliehkraft und hat eine Drehgeschwindigkeits-proportionale Eigenfrequenz. Der Proportionalitätsfaktor ist als Tilgerordnung bekannt. Eine ähnliche Proportionalität existiert bei Verbrennungsmotoren zwischen der Anregungsfrequenz und der Kurbelwellendrehzahl, der Proportionalitätsfaktor wird als Anregungsordnung bezeichnet. Ideale Tilgung erfolgt dann, wenn Tilger- und Anregungsordnung gleich sind (Antiresonanz). Dies ist aufgrund von Toleranzen der beteiligten Bauteile nur idealisiert möglich. Je nach Drehzahl liegen entweder links oder rechts der Antiresonanz Werte der Tilgerordnung, bei denen keine Tilgung, sondern eine Verstärkung der Schwingungen stattfindet (Resonanzordnung).
