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Die Erfindung betrifft ein Dämpfungselement, insbesondere für eine Fliehkraftpendeleinrichtung eines Kraftfahrzeugs und eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung.
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Im Stand der Technik sind Fliehkraftpendeleinrichtungen zur Drehschwingungsdämpfung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt geworden. So offenbart die
DE 10 2006 028 556 A1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Tilgung von Drehschwingungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sowie eine als Zweimassenschwungrad ausgebildete Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer solchen Fliehkraftpendeleinrichtung in dem entsprechenden Antriebsstrang. Die Fliehkraftpendeleinrichtung umfasst dabei eine einteilige, kreisringförmige Trägereinrichtung, auch Flansch genannt, und mehrere an der Trägereinrichtung angeordnete Fliehgewichte als Pendelmassen, wobei die Fliehgewichte entlang von Kurvenbahnen mittels Kulissenführungen mit Umfangs- und Radialanteil verlagerbar angeordnet sind.
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Bei solchen Fliehkraftpendeleinrichtungen besteht die Gefahr, dass die Fliehgewichte, insbesondere beim Motorstart oder bei einem Start-Stopp-Betrieb, am Ende ihrer Bewegungsbahn am Flansch über die Rollenelemente anstoßen und dabei unerwünschte Geräusche verursachen, wobei dadurch auch die Dauerhaltbarkeit der Fliehkraftpendeleinrichtung in Mitleidenschaft gezogen sein könnte.
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Entsprechend sind Fliehkraftpendeleinrichtungen bekannt geworden, bei welchen Gummielemente an den Fliehgewichten befestigt sind, um ein Anschlagen der Fliehgewichte an dem Flansch zu dämpfen. Dabei kann es sich beispielsweise zeigen, dass die Anordnung der Gummielemente als Dämpfungselemente an den Fliehgewichten bauraumbedingt eher ungünstig oder unmöglich ist, weil andere Elemente eines Drehschwingungsdämpfers oder der Peripherie dies nicht erlauben. Dabei ist die Anordnung und Befestigung von Dämpfungselementen an dem Flansch strukturell nicht zu vergleichen mit der Anordnung und Befestigung eines bekannten Dämpfungselements an den Fliehgewichten, so dass die bekannten Dämpfungselemente nicht zur Benutzung und Befestigung am Flansch übernommen werden können.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Dämpfungselement und eine Fliehkraftpendeleinrichtung zu schaffen, das bzw. die einfach aufgebaut und leicht montierbar ist und dennoch hinsichtlich der Geräuschentwicklung eine Verbesserung erlaubt.
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Die Aufgabe der Erfindung bezüglich des Dämpfungselements wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Dämpfungselement, insbesondere für eine Fliehkraftpendeleinrichtung eines Kraftfahrzeugs, welches in eine Öffnung eines Bauteils einsetzbar ist, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper mit einem mittigen Bereich und mit zwei endseitig angeordneten Endbereichen, wobei der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper im mittigen Bereich einen ersten Durchmesser aufweist und wobei der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper an den Endbereichen jeweils einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser, so dass das Dämpfungselement mit seinem mittigen Bereich in die Öffnung einsetzbar ist und die beiden Endbereiche außerhalb der Öffnung angeordnet sind und als Anschlagelemente dienen zum Halten des Dämpfungselements in der Öffnung des Bauteils. Durch die Ausgestaltung des Dämpfungselements kann dieses einfach hergestellt und beispielsweise an einem Flansch in einer dort vorgesehenen Öffnung montiert werden. Ein solches Dämpfungselement ist langlebig ausgestaltet und kann über die Lebensdauer einer Fliehkraftpendeleinrichtung eingesetzt werden, ohne entscheidende Dämpfungseigenschaften zu verlieren. Auch ist ein solches Dämpfungselement insgesamt relativ klein ausgebildet und benötigt daher auch nur wenig Bauraum. Das Einsetzen des Grundkörpers in die Öffnung erfolgt dabei vorteilhaft durch Verformen und Einführen in die Öffnung, so dass durch anschließendes Zurückführen in die ursprüngliche Gestalt eine formschlüssige Verbindung des Grundkörpers in der Öffnung erreicht ist.
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Erfindungsgemäß ist es dabei vorteilhaft, wenn der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper des Dämpfungselements eine Durchgangsöffnung aufweist, in welche ein Stift einsetzbar ist, wenn das Dämpfungselement mit seinem mittigen Bereich in der Öffnung angeordnet ist. Dadurch kann die Stabilität erhöht werden, weil der Stift bei einem Anschlag an der Kraftübertragung teilnehmen kann. Darüber hinaus verhindert der Stift in der Durchgangsbohrung ein Herausfallen des Grundkörpers aus der Öffnung, weil die diesbezügliche elastische Verformbarkeit reduziert ist, im Vergleich zum Einführen in die Öffnung ohne eingesetzten Stift.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn die Durchgangsöffnung an den Endbereichen des im Wesentlichen zylindrischen Grundkörpers eine Verjüngung aufweist, so dass ein nach radial innen weisender Kragen vorsteht. Dabei kann die Verjüngung dazu führen, dass der Stift in der Durchgangsbohrung festgehalten wird und nicht beispielsweise bei Schwingungen an der Durchgangsbohrung heraus wandert. Der nach radial innen weisende Kragen bildet damit eine Art Haltekragen, an welchem der Stift gehalten wird, so dass er nicht aus der Durchgangsbohrung heraus wandert.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper als massives Element ohne Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Dadurch kann alternativ ein anderer Grundkörper geschaffen werden, der aufgrund seiner Materialwahl stabil genug sein kann, dass er die Anschläge ausreichend dämpfen kann und dennoch sicher in der Öffnung angeordnet werden kann, ohne dass er aus der Öffnung heraus wandert.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Gedanken ist es auch vorteilhaft, wenn der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper aus einem elastischen oder dämpfenden Material, wie insbesondere aus einem Elastomer, besteht. Dadurch kann der Anschlag der Fliehgewichte an dem Dämpfungselement gut gedämpft werden und der Grundkörper ist gut in die Öffnung einführbar.
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Weiterhin ist es auch vorteilhaft, wenn der Stift zumindest einen oder mehrere nach radial außen vorstehenden Wulst bzw. vorstehende Wulste aufweist. Dadurch kann eine stärkere formschlüssige Verbindung mit dem Grundkörper ausgebildet werden, so dass der Stift stabiler in der Durchgangsöffnung aufgenommen ist.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn der Stift aus einem Metall, wie aus Stahl, oder aus Kunststoff oder einem anderen Material besteht. Dann wird erreicht, dass der Stift stabil genug ist, um die Kräfte der Fliehgewichte aufnehmen und dämpfen zu können.
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Die Aufgabe der Erfindung bezüglich der Fliehkraftpendeleinrichtung wird mit den Merkmalen von Anspruch 8 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit zumindest einem Flansch mit daran verlagerbar angelenkten Fliehgewichten, wobei in dem zumindest einen Flansch und in den Fliehgewichten jeweils zumindest eine Kurvenbahn vorgesehen ist, in welche zumindest jeweils ein Rollenelement eingreift zum Lagern des jeweiligen Fliehgewichts an dem zumindest einen Flansch, wobei an dem zumindest einen Flansch oder an einem jeweiligen Fliehgewicht zumindest eine Öffnung vorgesehen ist, in welche ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement eingesetzt ist. Eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung weist eine gute Anschlagdämpfung bei einfacher Montage und geringem Bauraum für die Dämpfungselemente auf.
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Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn in dem zumindest einen Flansch eine Anzahl von Öffnungen eingebracht ist, in welche jeweils ein Dämpfungselement eingesetzt ist, wobei jedem der Fliehgewichte zumindest ein Dämpfungselement zugeordnet ist. So ist es besonders vorteilhaft, wenn dem jeweiligen Fliehgewicht ein Dämpfungselement zugeordnet ist, um am bzw. vor dem Anschlag gedämpft zu werden. Dabei können auch mehrere Fliehgewichte einem gemeinsamen Dämpfungselement zugeordnet sein oder jedem Fliehgewicht wird ein einzelnes Dämpfungselement zugeordnet.
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Auch ist es weiterhin vorteilhaft, wenn ein Fliehgewichte aus zwei auf beiden Seiten eines Flanschs angeordneten Scheibenelementen besteht, wobei sich die jeweiligen Scheibenelemente zur Dämpfung eines Anschlags an jeweils einem Endbereich eines Dämpfungselements anlegen können, um gedämpft zu werden.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Grundkörpers eines Dämpfungselements,
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2 eine Halbschnittansicht einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit einzusetzendem Grundkörper des Dämpfungselements,
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3 eine Halbschnittansicht einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit eingesetztem Grundkörper des Dämpfungselements,
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4 eine Halbschnittansicht einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit eingesetztem Dämpfungselement mit Grundkörper und Stift, und
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5 eine Halbschnittansicht einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit eingesetztem Dämpfungselement in einer Anschlagsituation.
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Die 1 zeigt ein Dämpfungselement 1, wie es insbesondere für eine Fliehkraftpendeleinrichtung eines Kraftfahrzeugs einsetzbar ist. Dabei ist in der 1 nur der Grundkörper 2 des Dämpfungselements 1 gezeigt. Dieser Grundkörper 2 ist in eine Öffnung einsetzbar, wie es zu den 2 bis 5 erläutert wird.
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Der Grundkörper 2 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist einen mittigen Bereich 3 und zwei endseitig angeordnete Endbereiche 4, 5 auf. Der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper 2 weist im mittigen Bereich einen ersten Durchmesser D1 auf, wobei der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper 2 an den beiden Endbereichen jeweils einen zweiten Durchmesser D2, D3 aufweist. Der erste Durchmesser D1 ist kleiner als der zweite Durchmesser D2, D3, so dass das Dämpfungselement 1 mit seinem mittigen Bereich 3 in die besagte Öffnung einsetzbar ist und die beiden Endbereiche 4, 5 außerhalb der Öffnung angeordnet sind und als Anschlagelemente dienen und zum Halten des Dämpfungselements 1 in der Öffnung eines Bauteils, wie beispielsweise eines Flanschs einer Fliehkraftpendeleinrichtung.
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Wie in 1 zu erkennen ist, weist der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper 2 eine Durchgangsöffnung 6 auf, in welche ein Stift 7 einsetzbar ist, insbesondere wenn das Dämpfungselement 1 bzw. der Grundkörper 2 mit seinem mittigen Bereich 3 in der Öffnung angeordnet ist. Die Durchgangsöffnung ist dabei vorzugsweise vollständig durchgängig. Alternativ kann es aber auch sein, dass die Durchgangsöffnung einseitig verschlossen ist. Die Durchgangsöffnung ist dabei vorzugsweise im Sinne einer Bohrung im Schnitt rund ausgebildet. Alternativ dazu kann die Durchgangsöffnung auch eine rechteckige oder anderweitige Kontur, im Schnitt betrachtet, aufweisen. Dabei ist es entsprechend vorteilhaft, wenn der Stift zumindest reibschlüssig in der Durchgangsöffnung aufnehmbar ist.
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Zum besseren Halten des Stifts 7 in der Durchgangsöffnung 6 kann die Durchgangsöffnung 6 an den Endbereichen 4, 5 des im Wesentlichen zylindrischen Grundkörpers 2 eine Verjüngung aufweisen, so dass ein nach radial innen weisender Kragen vorsteht. Dadurch kann der Stift 7 vor dem Herauswandern gehindert werden, weil die Reibung sich erhöht oder der Kragen sogar eine Art formschlüssige Sicherung bewirkt.
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Zum besseren Halten des Stifts 7 in der Durchgangsöffnung 6 kann es zweckmäßig sein, wenn der Stift 7 optional zumindest einen nach radial außen vorstehenden Wulst 8 oder mehrere nach radial außen vorstehende Wulste 8 aufweist. In 1 sind zwei solcher Wulste 8 angedeutet. Es kann jedoch auch nur ein Wulst 8 vorgesehen sein oder es können auch mehrere Wulste 8 vorgesehen sein. Der Wulst erhöht die Reibung zwischen dem Stift und dem Grundkörper, so dass der Grundkörper stabiler in der Durchgangsöffnung aufgenommen ist.
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Alternativ zu dem in 1 gezeigten Grundkörper 2 mit Durchgangsöffnung 6 kann der Grundkörper 2 auch ohne Durchgangsöffnung 6 massiv ausgebildet sein.
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Zur Erreichung der Dämpfungseigenschaften beim Anschlag an das Dämpfungselement 1 ist der im Wesentlichen zylindrische Grundkörper 2 aus einem elastischen oder dämpfenden Material, wie insbesondere aus einem Elastomer, hergestellt. Der in die Durchgangsöffnung einzusetzende Stift 7 ist bevorzugt aus einem Metall, wie aus Stahl, oder aus Kunststoff oder einem anderen Material hergestellt. So kann er die beim Anschlag auftretende Kraft übertragen.
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Die 2 bis 5 zeigen schematisch eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einem Halbschnitt bezüglich der Drehachse X-X mit zumindest einem Flansch 11 mit daran verlagerbar angelenkten Fliehgewichten 12, wobei in dem zumindest einen Flansch 11 und in den Fliehgewichten 12 jeweils zumindest eine Kurvenbahn 13 vorgesehen ist, in welche zumindest jeweils ein Rollenelement 14 eingreift zum Lagern des jeweiligen Fliehgewichts 12 an dem zumindest einen Flansch 11.
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Die 2 bis 4 erläutern, wie ein Dämpfungselement 15 in eine Öffnung 18 des Flanschs 11 einsetzbar ist und die 5 zeigt, wie das Dämpfungselement 15 als Anschlag für ein Fliehgewicht 12 dient.
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In 2 ist zu erkennen, dass der Grundkörper 16, wie zu 1 beschrieben, mittels eines Einführtrichters 17 in die Öffnung 18 einschiebbar ist. Dabei wird der elastische Grundkörper 16 nach radial innen komprimiert und in axialer Richtung entsprechend in die Öffnung 18 eingeschoben, so dass der Grundkörper mit seinem mittigen Bereich in der Öffnung 18 angeordnet wird. Die beiden Endbereiche des Grundkörpers 16 stehen beiderseits des Flanschs 11 vor, wie es 3 zeigt.
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Gemäß 4 ist in die Durchgangsöffnung 19 der Stift 20 eingesetzt. Die 2 bis 4 zeigen daher eine Montageabfolge zur Montage des Dämpfungselements in einer Öffnung 18 eines Flanschs, während die 5 einen Betriebszustand zeigt. Dabei ist das Fliehgewicht 12 nach radial innen verlagert und stößt an den beiden Endbereichen des Dämpfungselements 15 an.
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Da eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 zumindest einen Flansch 11 und daran verlagerbare Fliehgewichte 12 aufweist, meist mehrere solcher Fliehgewichte 12, ist an dem zumindest einen Flansch 11 oder an einem jeweiligen Fliehgewicht 12 alternativ zumindest eine Öffnung 18 vorgesehen, in welche ein Dämpfungselement 15 eingesetzt ist. Dabei ist in dem zumindest einen Flansch 11 eine Anzahl von Öffnungen 18 eingebracht, in welche jeweils ein Dämpfungselement 15 eingesetzt ist, wobei jedem der Fliehgewichte 12 zumindest ein Dämpfungselement 15 zugeordnet ist. So kann jedes der Fliehgewichte 12 an einem Dämpfungselement 15 anstoßen, um die Anschlagenergie zu dämpfen. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn das jeweilige Fliehgewicht jeweils in beiden Endbereichen seiner Bewegung an dem gleichen Dämpfungselement anstoßen kann. Dadurch wird vorzugsweise pro Fliehgewicht nur ein Dämpfungselement benötigt. Alternativ kann je Endbereich ein eigenes Dämpfungselement vorgesehen sein, so dass je Fliehgewicht zwei Dämpfungselemente vorzusehen sind. Dabei kann es aber auch wieder vorteilhaft sein, wenn benachbart angeordnete Fliehgewichte sich ein Dämpfungselement teilen.
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Die 2 bis 5 zeigen weiterhin, dass ein Fliehgewicht 12 aus zwei auf beiden Seiten eines Flanschs 11 angeordneten Scheibenelementen 21 besteht, wobei sich die jeweiligen Scheibenelemente 21 zur Dämpfung eines Anschlags an jeweils einem Endbereich eines Dämpfungselements 15 anlegen. Die Scheibenelemente 21 sind dabei vorzugsweise miteinander verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfungselement
- 2
- zylindrischer Grundkörper
- 3
- mittiger Bereich
- 4
- Endbereich
- 5
- Endbereich
- 6
- Durchgangsöffnung
- 7
- Stift
- 8
- Wulst
- 10
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 11
- Flansch
- 12
- Fliehgewicht
- 13
- Kurvenbahn
- 14
- Rollenelement
- 15
- Dämpfungselement
- 16
- elastischer Grundkörper
- 17
- Einführtrichter
- 18
- Öffnung
- 19
- Durchgangsöffnung
- 20
- Stift
- 21
- Scheibenelement
- D1
- erster Durchmesser
- D2, D3
- zweiter Durchmesser
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006028556 A1 [0002]
