-
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.
-
Beispielsweise aus
DE 10 2008 059 297 A1 ist ein Fliehkraftpendel bekannt, bei dem eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einem Trägerflansch verlagerbare Pendelmasse vorgesehen ist, die bei einer Drehzahlschwankung ein der Drehzahlschwankung entgegen gerichtetes Rückstellmoment zur Dämpfung der Drehzahlschwankung erzeugen kann. Der Trägerflansch weist zwei über Abstandsbolzen miteinander verbundene Flanschteile auf, zwischen denen die Pendelmasse pendeln kann. Die Pendelmasse weist an ihren in tangentialer Richtung weisenden Endseiten jeweils ein Pufferelement aus einem elastischen Gummimaterial auf, das bei Erreichung eines maximalen Schwingwinkels der Pendelmasse an dem jeweils zugeordneten Abstandsbolzen des Trägerflanschs anschlagen kann.
-
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bei einem geringen Bauraumbedarf zu reduzieren.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die bei einem geringen Bauraumbedarf einen geräuscharmen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.
-
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.
-
Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem mit der Antriebswelle verbindbaren Trägerflansch, einer relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pendelbahnen, pendelbaren ersten Pendelmassen zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einer relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pendelbahnen, pendelbaren zweiten Pendelmassen zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse in Umfangsrichtung hintereinander angeordnet sind, wobei die erste Pendelmasse an einer zur zweiten Pendelmasse weisenden Stirnfläche einen ersten Endanschlagdämpfer zum Dämpfen von Anschlaggeräuschen aufweist, wobei der erste Endanschlagdämpfer an der zweiten Pendelmasse anschlagbar ist.
-
Dadurch, dass die in Umfangsrichtung nachfolgend angeordneten Pendelmassen aneinander anschlagen können, ist es möglich in Umfangsrichtung zwischen den Pendelmassen vorgesehene Bolzen, an denen die Pendelmassen jeweils anschlagen können einzusparen. Dadurch kann die Erstreckung der Pendelmassen in Umfangsrichtung vergrößert werden ohne dass hierbei der Bauraumbedarf steigt. Dadurch kann sich die träge Masse der Pendelmassen erhöhen, wodurch ohne zusätzlichen Bauraum die Dämpfungsleistung des Fliehkraftpendels verbessert werden kann. Unnötige Geräuschentwicklungen können hierbei durch den ersten Endanschlagdämpfer gedämpft werden. Hierbei ist prinzipiell ein Endanschlagdämpfer pro aufeinander zu weisendes Paar von Stirnseiten der in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmassen bereits ausreichend. Vorzugsweise weist jede Pendelmasse an ihren in Umfangsrichtung weisenden Stirnseiten jeweils einen Endanschlagdämpfer auf, so dass insbesondere die Pendelmassen symmetrisch ausgestaltet sein können. Durch die über den ersten Endanschlagdämpfer ohne einen in Umfangsrichtung zwischen den Pendelmassen vorgesehenen und Bauraum benötigenden Anschlagbolzen aneinander geräuschgedämpft anschlagenden Pendelmassen ist bei einem geringen Bauraumbedarf ein geräuscharmer Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht.
-
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 der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, 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 zum Trägerflansch 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 ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise ist der Trägerflansch zwischen zwei Pendelmassen angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs aufgenommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind.
-
Insbesondere weist der erste Endanschlagdämpfer einen hinterschnittenen Befestigungskopf auf, wobei der Befestigungskopf über eine axiale Relativbewegung in eine korrespondierende Aufnahmeöffnung zur in Umfangsrichtung und in radialer Richtung verliersicheren Befestigung mit der ersten Pendelmasse eingesetzt ist. Der insbesondere aus einem elastomeren Material hergestellte erste Endanschlagdämpfer kann dadurch leicht mit der vorzugsweise aus einem metallischen Material hergestellten Pendelmasse verbunden werden.
-
Vorzugsweise ragt der erste Endanschlagdämpfer im unbelasteten Zustand aus einer an der Stirnseite der ersten Pendelmasse vorgesehenen in Umfangsrichtung geöffneten Aufnahmetasche heraus, wobei in einem maximal komprimierten Zustand des ersten Endanschlagdämpfers die Stirnseite der ersten Pendelmasse an der zweiten Pendelmasse anliegt. Eine Überbelastung und eine dadurch verursachte vorzeitige Alterung des ersten Endanschlagdämpfers kann dadurch vermieden werden. Der maximale Kompressionsweg des ersten Endanschlagdämpfers kann dadurch leicht begrenzt werden.
-
Besonders bevorzugt weist die erste Pendelmasse ein zwischen zwei axial äußeren Deckblechen vorgesehenes Zwischenblech auf, wobei der erste Endanschlagdämpfer an dem Deckblechen vorbei mit dem Zwischenblech verbunden ist. Die Deckbleche können dadurch die zum Befestigungskopf korrespondierende Aufnahmeöffnung im montierten Zustand des ersten Endanschlagdämpfers abdecken und dadurch den ersten Endanschlagdämpfer auch in axialer Richtung verliersicher in dem Zwischenblech zurückhalten. Ferner können die Deckbleche die in der Stirnseite der Pendelmasse vorgesehene Tasche leicht nach axial außen begrenzen und im Falle von zu starken Anschlagkräften an der zweiten Pendelmasse anschlagen.
-
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:
-
1: eine Draufsicht einer Pendelmasse mit eingelegten Anschlagdämpfern,
-
2: eine Schnittansicht durch den Anschlagdämpfer der Pendelmasse aus 1 entlang einer Schnittlinie II-II und
-
3: eine Draufsicht von in einer Endanschlagstellung aneinander anliegenden Pendelmassen aus 1.
-
Die in 1 und 2 dargestellte erste Pendelmasse 10 eines Fliehkraftpendels, das insbesondere einen mittigen Trägerflansch und an jeder Axialseite jeweils miteinander verbundene erste Pendelmassen 10 aufweist, ist mehrteilig aufgebaut. Axial außen liegen Deckbleche 12, zwischen denen mindestens ein Zwischenblech 14 vorgesehen ist. Um nun einen ersten Endanschlagdämpfer 16 z.B. aus Gummi zu realisieren, kann im mittigen Zwischenblech 14 eine Aufnahmeöffnung vorgesehen sein, in die ein Befestigungskopf 18 des ersten Endanschlagdämpfers 16 axial eingelegt ist. Durch einen Hinterschnitt an der Aufnahmeöffnung für den ersten Endanschlagdämpfer 16 wird vermieden, dass der ersten Endanschlagdämpfer 16 radial aus dem Zwischenblech 14 rutschen kann. Anschließend werden die Deckbleche 12 von axial außen aufgelegt und vernietet, so dass der erste Endanschlagdämpfer 16 dann auch axial fixiert ist.
-
Um den ersten Endanschlagdämpfer 16 vor übermäßiger Belastung zu schützen, werden die erste Pendelmasse 10 und eine in Umfangsrichtung nachfolgende zweite Pendelmasse 20, die insbesondere identisch zur ersten Pendelmasse 10 ausgestaltet ist, so ausgelegt, dass sie nur einen bestimmten Dämpfungsweg für den in einer stirnseitigen Aufnahmetasche 24 eingelassenen ersten Endanschlagdämpfer 16 zulassen, wie in 3 dargestellt. Ist dieser überwunden, treffen die Deckbleche 12 der ersten Pendelmasse 10 und der zweiten Pendelmasse 20 direkt aufeinander und es gibt den metallischen Endanschlag. Unterhalb des maximalen Dämpfungswegs des ersten Endanschlagdämpfers 16 kann der erste Endanschlagdämpfer 16 an einem zweiten Endanschlagdämpfer 22 der zweiten Pendelmasse anschlagen.
-
Außerdem ist der ersten Endanschlagdämpfer 16 großflächig gestaltet. Im Gegensatz zu einem einen Anschlagbolzen ummantelnden Dämpfungsring, der sich zwischen den in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmassen 10, 20 befindet, nutzt der erste Endanschlagdämpfer 16 nahezu die komplette Pendelbreite. Dies hat zudem den Vorteil, dass der erste Endanschlagdämpfer 16 sich an der Pendelmasse 10 abstützen kann und sich somit auch nicht verdrehen kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- erste Pendelmasse
- 12
- Deckblech
- 14
- Zwischenblech
- 16
- erster Endanschlagdämpfer
- 18
- Befestigungskopf
- 20
- zweite Pendelmasse
- 22
- zweiter Endanschlagdämpfer
- 24
- Aufnahmetasche
-
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
-
- DE 102008059297 A1 [0002]
