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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, ein Getriebe, eine Kupplung oder einen Dämpfer für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
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An einer Welle einer periodisch arbeitenden Maschine, z. B. an einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftahrzeugs, treten bei einer Rotationsbewegung der Kurbelwelle Drehschwingungen auf, wobei sich deren Frequenzen mit einer Drehzahl der Kurbelwelle ändern. Durch Verbrennungsvorgänge im Verbrennungsmotor werden insbesondere in einem Zugbetrieb Drehschwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeregt. Zur Verringerung dieser Drehschwingungen kann eine Fliehkraftpendeleinrichtung bzw. ein Fliehkraftpendel vorgesehen sein, welche die Drehschwingungen über einen größeren Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors, idealerweise über dessen gesamten Drehzahlbereich hinweg, hauptsächlich oder im Wesentlichen tilgen kann.
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Einer Fliehkraftpendeleinrichtung liegt das physikalische Prinzip zugrunde, dass deren Pendelmassen fliehkraftbedingt bestrebt sind, eine Rotationsachse, z. B. die der Kurbelwelle (siehe oben), bei Einleitung einer Rotationsbewegung um die Rotationsachse in einem größtmöglichen Abstand zu umkreisen. Die Drehschwingungen in der Kurbelwelle führen zu einer pendelnden Relativbewegung der Pendelmassen in Bezug auf die Kurbelwelle bzw. einen die Pendelmassen haltenden Pendelmassenträger, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung eine zur Drehzahl proportionale Eigenfrequenz besitzt, sodass Drehschwingungen mit Frequenzen, die der Drehzahl der Kurbelwelle in gleicher Weise proportional sind, über einen großen Drehzahlbereich hinweg wenigstens teilweise tilgbar sind.
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Eine Fliehkraftpendeleinrichtung umfasst u. a. eine Mehrzahl von Pendelmassen, die mittels Führungselementen an einem rotierbaren Pendelmassenträger aufgehängt sind und entlang vorgegebener Pendelbahnen mittels Pendelrollen eine Relativbewegung zum Pendelmassenträger durchführen können, um dadurch einen variablen Abstand zur Rotationsachse des Pendelmassenträgers einnehmen zu können. Als eine Folge der Drehschwingungen im Antriebsstrang werden die Pendelmassen zum Pendeln bzw. Schwingen angeregt, wobei sich deren Schwerpunkte permanent und zeitversetzt zu den Drehschwingungen im Antriebsstrang verändern, was durch eine mechanische Rückkopplung eine Tilgung der Drehschwingungen im Antriebsstrang bewirkt. Eine effiziente Tilgung kann u. a. durch eine entsprechende Abstimmung der Pendelmassen und deren Pendelbahnen erfolgen.
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Aufgrund eines Kostendrucks und eines angeforderten erhöhten Leistungsverhaltens bei permanent kleiner werdenden Bauräumen in den Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen treten zunehmend Angelegenheiten in einen Fokus der Entwickler, welche bis dato nur geringfügige bzw. einfach zu behebende Probleme verursachten. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine vergleichsweise kleine aber dennoch vergleichsweise leistungsfähige Fliehkraftpendeleinrichtung anzugeben. Hierbei soll wenig Bauraum in Anspruch genommen werden, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung kostengünstig in ihrer Herstellung, ihrer Montage, ihrer Wartung und/oder in ihrem Betrieb sein soll. Des Weiteren ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine entsprechende Drehmomentübertragungseinrichtung, ein entsprechendes Getriebe, eine entsprechende Kupplung und/oder einen entsprechenden Dämpfer anzugeben.
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Die Aufgabe der Erfindung ist mittels einer Fliehkraftpendeleinrichtung für eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs; und mittels einer Drehmomentübertragungseinrichtung, eines Getriebes, einer Kupplung oder eines Dämpfers für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs; gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. - Vorteilhafte Weiterbildungen, zusätzliche Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und/oder der folgenden Beschreibung.
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Die erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung umfasst eine bevorzugt über eine Pendelrolle an/in einem Pendelmassenträger aufgehängten Pendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung in einem Reibbereich, in welchem eine Relativbewegung zwischen zwei Abschnitten der Fliehkraftpendeleinrichtung auftretbar ist, einen bezüglich der zwei Abschnitte wenigstens teilweise materialfremden Reibpartner aufweist, mittels welchem eine mechanische Reibung zwischen den zwei Abschnitten beeinflussbar, insbesondere herabsetzbar, ist. Hierbei ist der materialfremde Reibpartner fest mit dem betreffenden Abschnitt verbunden und ist insbesondere kein Schmiermittel. Bevorzugt hat wenigstens ein Abschnitt in einem betreffenden Reibbereich zeitlich vor dem Vorsehen seines Reibpartners eine für den Reibpartner spezifische Behandlung erfahren.
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Gemäß der Erfindung ergibt sich eine Reibreduzierung und/oder Verschleißreduzierung an Stellen (Reibbereiche) relativer Bewegung(en) der Fliehkraftpendeleinrichtung bzw. innerhalb der Fliehkraftpendeleinrichtung. So kann gemäß der Erfindung ein funktionsoptimierter mechanischer Anlauf einer Pendelrolle an einem Begrenzungselement, z. B. an einem Pendelmassenträger (Flansch, Pendelflansch) oder einer Pendelmasse, bzw. vice versa, erfolgen. Ferner sind je nach einer Ausgestaltung der Fliehkraftpendeleinrichtung Vorteile hinsichtlich Materialpaarung, Reibwert, Verschleiß, Funktionstrennung, Fertigungsverfahren etc. erzielbar.
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In einem betreffenden Reibbereich kann lediglich ein einziger Abschnitt den ihm gegenüber wenigstens teilweise materialfremden Reibpartner bevorzugt festgelegt aufweisen, oder es kann eine Mehrzahl von Abschnitten jeweils einen ihnen gegenüber wenigstens teilweise materialfremden Reibpartner bevorzugt festgelegt aufweisen. Ein solcher Abschnitt kann dabei ringförmig oder ringabschnittförmig an/in der Fliehkraftpendeleinrichtung eingerichtet sein. Hierbei ist der Abschnitt bevorzugt ein Abschnitt eines funktionalen Bestandteils der Fliehkraftpendeleinrichtung; d. h. ohne diesen Abschnitt kann die Fliehkraftpendeleinrichtung ihre schwingungsdämpfende Funktion nur noch eingeschränkt oder nicht mehr erfüllen.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann derart eingerichtet sein, dass im Reibbereich ein mechanischer Kontakt zwischen den zwei Abschnitten in Axialrichtung der Fliehkraftpendeleinrichtung stattfindbar ist, und/oder sich bei einem mechanischen Axialkontakt der zwei Abschnitte und einem Auftreten der Relativbewegung zwischen den zwei Abschnitten ein mechanischer Schleifkontakt zwischen den zwei Abschnitten einrichtet. D. h. es tritt im Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung eine Schleifreibung zwischen den zwei mechanisch axial kontaktierenden Abschnitten auf. Auf einer axial gegenüberliegenden Seite befindet sich dabei bevorzugt ein vergleichsweise kleiner Spalt zwischen den dort betreffenden zwei Abschnitten.
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Ferner kann die Fliehkraftpendeleinrichtung derart eingerichtet sein, dass die mechanische Reibung zwischen den zwei Abschnitten hauptsächlich oder im Wesentlichen auf einer Gleitreibung und/oder Haftreibung beruht; und/oder die mechanische Reibung zwischen den zwei Abschnitten hauptsächlich oder im Wesentlichen rollreibungsfrei ist. - In einer Ausführungsform der Erfindung kann ein wenigstens teilweise materialfremder Reibpartner eines Abschnitts als eine Funktionsschicht oder ein mechanisches Element ausgebildet sein, wobei die Funktionsschicht oder das mechanische Element bevorzugt kraftschlüssig und/oder bevorzugt formschlüssig mit dem Abschnitt fest verbunden ist.
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Eine kraftschlüssige (auch: reibschlüssige bzw. ggf. stoffschlüssige) Verbindung erfolgt z. B. durch ein Aufpressen, ein Aufschrumpften, ein Schrauben, ein Kleben, ein Löten, ein Schweißen, ein Sintern etc. Eine formschlüssige Verbindung erfolgt z. B. über eine Stufe, eine axiale Sicherung, ein Bajonett etc. Zusätzlich zu einer kraftschlüssigen Verbindung kann eine formschlüssige Verbindung bzw. vice versa angewendet sein. - Als ein Reibpartner, z. B. auf/an einem Stahlteil bzw. einer Stahloberfläche, kann beispielsweise eines der folgenden Materialien als eine Funktionsschicht oder ein mechanisches Element eingesetzt sein: eine Lagerbronze; ein Kunststoff, z.B. PTFE; eine Beschichtung, ggf. keramisch; ein Sintermaterial; eine mikrostrukturierte Oberfläche mit Öltaschen; ein Verbundwerkstoff mit z. B. Graphiteinlagerungen; etc.
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In einer Ausführungsform weist ein Abschnitt eines/des Pendelmassenträgers, einer Pendelmasse und/oder einer Pendelrolle einen diesbezüglich wenigstens teilweise materialfremden Reibpartner auf. Hierbei kann der wenigstens teilweise materialfremde Reibpartner wenigstens in Axialrichtung außen bevorzugt an einer Pendelrolle; wenigstens in Axialrichtung innen und/oder außen bevorzugt an einer Pendelmasse, insbesondere einem Seitenblech einer Pendelmasse; wenigstens in Axialrichtung innen und/oder außen bevorzugt an einem Pendelmassenträger; und/oder wenigstens in Radialrichtung einer Pendelrolle außen auf/an der Pendelrolle vorgesehen sein. Gemäß der Erfindung kann eine Pendelrolle einen wenigstens teilweise materialfremden Reibpartner derart aufweisen, dass in einem Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung mittels der Pendelrolle eine Funktionstrennung hinsichtlich eines Tragverhaltens und hinsichtlich eines Reibverhaltens der Fliehkraftpendeleinrichtung erfolgt.
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Der wenigstens teilweise materialfremde Reibpartner kann als eine Beschichtung an wenigstens einer Stirnseite der Pendelrolle, als ein Durchgangsstift innerhalb der Pendelrolle, als ein Reibring an/auf der Pendelrolle, und/oder als eine Reibscheibe an/auf der Pendelrolle ausgebildet sein. Ferner kann der wenigstens teilweise materialfremde Reibpartner als eine Beschichtung an einer Innenseite der Pendelmasse und/oder des Pendelmassenträgers, als eine Beschichtung an einer Außenseite der Pendelmasse und/oder des Pendelmassenträgers, als ein Reibring an der Pendelmasse und/oder dem Pendelmassenträger, und/oder als ein Reibring an einem Seitenblech der Pendelmasse und/oder des Pendelmassenträgers ausgebildet sein.
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In einer Ausführungsform konstituieren die Reibbereiche einer Axialposition der Fliehkraftpendeleinrichtung geometrisch in einer ersten Näherung hauptsächlich oder im Wesentlichen einen Ringbereich oder ein Hohlzylinderbereich. Ferner kann eine Längsachse der Reibbereiche einer Axialposition im Wesentlichen mit einer Rotationsachse der Fliehkraftpendeleinrichtung zusammenfallen. Darüber hinaus kann in einem Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung die Relativbewegung zwischen den zwei Abschnitten in einem einzelnen Reibbereich eine Relativschleifbewegung sein. Des Weiteren kann sich ein einzelner Abschnitt durch einen teilabschnittsweise in Axialrichtung, teilabschnittsweise in Radialrichtung und wenigstens teilabschnittsweise in Umfangsrichtung der Fliehkraftpendeleinrichtung erstreckenden Bereich eines einzelnen Bauteils der Fliehkraftpendeleinrichtung konstituieren. Hierbei kann ein Reibbereich z. B. zwei oder vier solche Abschnitte der Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen.
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In einer Ausführungsform kann die Pendelrolle als eine Pendelrolle für eine monofilare/bifilare Fliehkraftpendeleinrichtung und/oder eine Rollenfliehkraftpendeleinrichtung ausgebildet sein. - Ferner kann eine einzelne Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung ein einziges Pendelmassenstück (monofilar) oder zwei Pendelmassenhälften (bifilar) umfassen. Im ersten Fall handelt es sich um eine Einfachmassen-Fliehkraftpendeleinrichtung, deren Pendelmassen außen am Pendelmassenträger schwingbar aufgehängt sind, oder um eine sogenannte Slimline-Fliehkraftpendeleinrichtung, deren Pendelmassen in einer Ebene des Pendelmassenträgers schwingbar aufgehängt sind. Im zweiten Fall handelt es sich um eine sogenannte Doppelmassen-Fliehkraftpendeleinrichtung, deren Pendelmassen beidseitig des Pendelmassenträgers aufgehängt sind.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische und nicht maßstabsgetreue Zeichnung näher erläutert. Abschnitte, Elemente, Bauteile, Einheiten, Schemata und/oder Komponenten, welche eine identische, univoke oder analoge Ausbildung und/oder Funktion besitzen, sind in der Figurenbeschreibung (s. u.), der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und in den Figuren (Fig.) der Zeichnung mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Eine mögliche, in der Beschreibung (Erfindungsbeschreibung (s. o.), Figurenbeschreibung) nicht erläuterte, in der Zeichnung nicht dargestellte und/oder nicht abschließende Alternative, eine statische und/oder kinematische Umkehrung, eine Kombination etc. zu den Ausführungsbeispielen der Erfindung bzw. einer Komponente, einem Schema, einer Einheit, einem Bauteil, einem Element oder einem Abschnitt davon, kann ferner der Bezugszeichenliste entnommen werden.
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Bei der Erfindung kann ein Merkmal (Abschnitt, Element, Bauteil, Einheit, Komponente, Funktion, Größe etc.) positiv, d. h. vorhanden, oder negativ, d. h. abwesend, ausgestaltet sein, wobei ein negatives Merkmal als Merkmal nicht explizit erläutert ist, wenn nicht gemäß der Erfindung Wert darauf gelegt ist, dass es abwesend ist. Ein Merkmal dieser Spezifikation (Beschreibung, Bezugszeichenliste, Patentansprüche, Zeichnung) kann nicht nur in einer angegebenen Art und/oder Weise, sondern auch in einer anderen Art und/oder Weise angewendet sein (Isolierung, Zusammenfassung, Ersetzung, Hinzufügung, Alleinstellung, Weglassung etc.). Insbesondere ist es möglich, anhand eines Bezugszeichens und einem diesem zugeordneten Merkmal, bzw. vice versa, in der Beschreibung, der Bezugszeichenliste, den Patentansprüchen und/oder der Zeichnung, ein Merkmal in den Patentansprüchen und/oder der Beschreibung zu ersetzen, hinzuzufügen oder wegzulassen. Darüber hinaus kann dadurch ein Merkmal in einem Patentanspruch ausgelegt und/oder näher spezifiziert werden.
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Die Merkmale dieser Spezifikation sind (angesichts des (meist unbekannten) Stands der Technik) auch als optionale Merkmale interpretierbar; d. h. jedes Merkmal kann als ein fakultatives, arbiträres oder bevorzugtes, also als ein nicht verbindliches, Merkmal aufgefasst werden. So ist eine Herauslösung eines Merkmals, ggf. inkl. seiner Peripherie, aus einem Ausführungsbeispiel möglich, wobei dieses Merkmal dann auf einen verallgemeinerten Erfindungsgedanken übertragbar ist. Das Fehlen eines Merkmals (negatives Merkmal) in einem Ausführungsbeispiel zeigt, dass das Merkmal in Bezug auf die Erfindung optional ist. Ferner ist bei einem Artbegriff für ein Merkmal auch ein Gattungsbegriff für das Merkmal mitlesbar (ggf. weitere hierarchische Gliederung in Untergattung, Sektion etc.), wodurch, z. B. unter Beachtung von Gleichwirkung und/oder Gleichwertigkeit, eine Verallgemeinerung eines oder dieses Merkmals möglich ist.
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen (1 bis 11) von vier Ausführungsformen (1-4, 6 und 8 (jeweils einfache Pendelrolle 16 in einem Slimline-Fliehkraftpendel 10 (monofilar)), 5 und 7 (jeweils einfache Pendelrolle 16 in einem Slimline-Fliehkraftpendel 10 (monofilar), 9 und 10 (Stufenpendelrolle 16 für eine doppelseitige Pendelmasse 14 (bifilar)) und 11 (einfache Pendelrolle 16 für eine Mehrzahl von Pendelmassen 14 (bifilar, multifilar))) einer Variante einer Fliehkraftpendeleinrichtung 10 für ein Fahrzeug, insbesondere einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor, näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Variante, solche Ausführungsformen und/oder die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist von grundlegenderer Natur, sodass die Erfindung auf sämtliche Fliehkraftpendeleinrichtungen im Sinne der Erfindung angewendet werden kann.
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In der Zeichnung sind nur diejenigen räumlichen und zeitlichen Abschnitte eines Gegenstands der Erfindung dargestellt, welche für ein Verständnis der Erfindung notwendig sind. Obwohl die Erfindung detaillierter durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher beschrieben und illustriert ist, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Andere Variationen können hieraus und/oder aus Obigem (Erfindungsbeschreibung) abgeleitet werden ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
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Die Erläuterung der Erfindung anhand der Fig. bezieht sich im Folgenden auf eine Axialrichtung Ax, eine Rotationsachse Ax, eine Radialrichtung Ra und eine Umfangsrichtung Um einer erfindungsgemäßen Drehmomentübertragungseinrichtung 1, eines erfindungsgemäßen Getriebes 1, einer erfindungsgemäßen Kupplung 1, eines erfindungsgemäßen Dämpfers 1 und der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung 10. Diese Lageangaben können sich z. B. auch auf eine Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors, einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs etc. beziehen. Die Erfindung ist dabei auf alle Antriebsstränge von beliebigen Fahrzeugen, insbesondere auf Dämpfer in Wandlern, Getrieben, Kupplungen etc. anwendbar. Weitere Anwendungen der Erfindung sind in der Bezugszeichenliste angegeben.
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Ferner bezieht sich die Erläuterung der Erfindung auf eine Axialrichtung Ax bzw. eine Rotationsachse Ax einer Pendelrolle 16 der Fliehkraftpendeleinrichtung 10, wobei diese, neben ihrer Schwingbewegung, parallel um die eben genannte Axialrichtung Ax bzw. Rotationsachse Ax rotieren kann. Eine Radialrichtung Ra und eine Umfangsrichtung Um der Pendelrolle 16 verhalten sich dabei analog, d. h. sie rotieren in einem Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 mit.
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Ausführungsformen der Fliehkraftpendeleinrichtung 10, vgl. die Zeichnung, weisen jeweils an einem Pendelmassenträger 12 bzw. einem Pendelmassenflansch 12 bewegbar aufgehängt zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Pendel- 14, Tilger- 14 bzw. Trägheitsmassen 14 auf, die sich in Umfangsrichtung Um und ggf. in Radialrichtung Ra gegenüber dem Pendelmassenträger 10 pendelnd bewegen können, was von einer Drehzahl und Drehzahländerungen des Pendelmassenträgers 10 abhängt. Die 1 bis 9 zeigen weggebrochen jedoch lediglich eine einzige Pendelmasse 14. Der Pendelmassenträger 10 bzw. die Fliehkraftpendeleinrichtung 10 ist dabei um die Rotationsachse Ax rotierbar.
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Eine Pendelmasse 14 kann als eine Einzelmasse ausgebildet sein (vgl. Slimline-Fliehkraftpendeleinrichtung 10 der 1 bis 8) oder kann zwei als Einzelmassen ausgebildete Massenhälften umfassen (Pendelmasse 14 als Pendelmassenpaar, siehe Rollenfliehkraftpendel der 9). Eine pendelnde Bewegbarkeit der Pendelmassen 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 10 ist je Pendelmasse 14 durch bevorzugt zwei von dieser Pendelmasse 14 und dem Pendelmassenträger 10 separaten Pendelrollen 16 gewährleistet. Jede Pendelrolle 16 ist dabei zwischen der betreffenden Pendelmasse 14 und dem Pendelmassenträger 10 zwangsgeführt und führt die Pendelmasse 14 im/am Pendelmassenträger 10 bzw. diese beiden gegenseitig.
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Damit eine gewünschte Relativbewegung der Pendelmasse 14 gegenüber dem Pendelmassenträger 10 erfolgen kann, weisen eine jede Pendelmasse 14 bevorzugt zwei Führungsbahnen und der Pendelmassenträger 10 je Pendelmasse 14 ebenfalls bevorzugt zwei Führungsbahnen auf. Bevorzugt sind sowohl die Führungsbahnen im Pendelmassenträger 10 als auch die Führungsbahnen in den Pendelmassen 14 Rollenausbrüche. Eine jeweilige Führungsbahn der Pendelmasse 14 verläuft von ihrem Mittenabschnitt in der Pendelmasse 14 in beide Umfangsrichtungen Um radial nach innen oder radial nach außen innerhalb der Pendelmasse 14, wobei die jeweilige, bevorzugt symmetrische Führungsbahn insbesondere bogen- bzw. kreisbogenförmig verläuft.
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Eine jeweilige Führungsbahn des Pendelmassenträgers 10 verläuft von ihrem Mittenabschnitt in beide Umfangsrichtungen Um bevorzugt radial nach außen oder radial nach innen innerhalb des Pendelmassenträgers 10, wobei die jeweilige, bevorzugt symmetrische Führungsbahn wiederum insbesondere bogenförmig bzw. kreisbogenförmig verläuft. - D. h. zwei einer einzelnen Pendelrolle 16 zugehörige Führungsbahnen krümmen sich innerhalb der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in entgegengesetzte Richtungen.
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Der Pendelmassenträger 12 ist bevorzugt Bestandteil der Drehmomentübertragungseinrichtung 1, des Getriebes 1, der Kupplung 1, des Dämpfers 1 etc. Zu diesem Zweck weist ein Grundkörper des Pendelmassenträgers 12 einen radial inneren Anschlussabschnitt auf, mit welchem die Fliehkraftpendeleinrichtung 10 an die Drehmomentübertragungseinrichtung 1, das Getriebe 1, die Kupplung 1, den Dämpfer 1 etc. bzw. an ein Bauteil davon (z. B. eine Nabe, ein Flansch etc.) mechanisch, einteilig, (stofflich) einstückig oder integral angekoppelt sein kann, wobei der Grundkörper bevorzugt selbst ein Bauteil dieser Einrichtung 1 ist.
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Die 1 bis 9 und 11 zeigen jeweils allseitig weggebrochen einen kleinen Ausschnitt einer Fliehkraftpendeleinrichtung 10 einer Drehmomentübertragungseinrichtung 1, wobei lediglich eine Peripherie einer einzelnen Pendelrolle 16 der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 dargestellt ist. Die Pendelrolle 16 befindet sich dabei innerhalb wenigstens einer Führung, die von einer Führungsbahn eines Pendelmassenträgers 12 und/oder einer Führungsbahn einer Pendelmasse 14 der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 ausgebildet ist. Für ein besseres Verständnis einer Geometrie der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 zeigt die 10 eine Stirnseite der Pendelrolle 16 der 9, jedoch ohne deren Peripherie.
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Gemäß der Erfindung erfolgt eine Reibreduzierung und/oder Verschleißreduzierung an Stellen (Reibbereiche 11) relativer Bewegung(en) der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 bzw. innerhalb der Fliehkraftpendeleinrichtung 10. D. h. die Fliehkraftpendeleinrichtung 10 weist in einem Reibbereich 11, in welchem eine Relativbewegung zwischen zwei Abschnitten der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 auftretbar ist, einen bezüglich der zwei Abschnitte wenigstens teilweise materialfremden Reibpartner 100 auf, mittels welchem eine mechanische Reibung, d. h. also auch ein Verschleiß zwischen den zwei Abschnitten herabsetzbar ist.
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Ein einzelner Reibbereich 11 ist dabei derart in der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 eingerichtet, dass in ihm bevorzugt ein mechanischer Kontakt zwischen den zwei Abschnitten in Axialrichtung Ax der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 stattfinden kann. Hierbei beruht die mechanische Reibung zwischen den zwei Abschnitten hauptsächlich oder im Wesentlichen auf einer Gleitreibung und/oder Haftreibung, d. h. sie ist hauptsächlich oder im Wesentlichen rollreibungsfrei. Hierfür weist der betreffende Reibbereich 11 bzw. einer oder beide Abschnitte einen Reibpartner 100 auf, mittels welchem die mechanische Reibung und ein Verschleiß zwischen den zwei Abschnitten herabsetzbar.
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Der betreffende Reibpartner 100 kann dabei als eine Funktionsschicht 104 oder ein mechanisches Element 102 ausgebildet sein. Die Funktionsschicht 104 kann dabei als eine Beschichtung (vgl. die 1) und das mechanische Element 102 als ein Durchgangsstift 112 (vgl. die 2), ein Reibring 113, 115 (vgl. die 3 bis 5, 8, 9 und 11), eine Reibscheibe 114 (vgl. die 6 und 7) etc. ausgebildet sein. Hierbei kann der betreffende Reibpartner 100 prinzipiell am/im Pendelmassenträger 12, an/in einer Pendelmasse 14 und/oder an/in einer Pendelrolle 16 vorgesehen sein.
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Beispielhafte Ausführungsbeispiele zeigen die 1 bis 11, welche im Folgenden kursorisch näher erläutert sind. - Die 1 zeigt eine stirnseitige Beschichtung 100, 104, 111 einer Pendelrolle 16, die eine Reibung und/oder einen Verschleiß zwischen ihr und der Pendelmasse 14, insbesondere einem Seitenblech 140 der Pendelmasse 14, herabsetzt. Hierbei ist die Beschichtung 100, 104, 111 bevorzugt axial Ax nach außen von der Pendelrolle 16 abgesetzt, wobei die Pendelrolle 16 mit einem radial Ra äußeren Eckbereich nicht mehr an der Pendelmasse 14 (Bereich zwischen eigentlicher Pendelmasse 14 und Seitenblech 140) anlaufen kann. Bevorzugt sind beide Stirnseiten derart beschichtet, wobei sich die jeweilige Beschichtung 100, 104, 111 radial Ra bevorzugt nicht bis an eine radiale Ra Außenseite der Pendelrolle 16 erstreckt.
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Die 2 zeigt einen Durchgangsstift 100, 102, 112 zentral innerhalb der Pendelrolle 16, der eine Reibung und/oder einen Verschleiß zwischen ihr und der Pendelmasse 14, insbesondere einem Seitenblech 140 der Pendelmasse 14, herabsetzt. Hierbei steht der Durchgangsstift 100, 102, 112 bevorzugt axial Ax nach außen von der Pendelrolle 16 hervor, wobei die Pendelrolle 16 mit einem radial Ra äußeren Eckbereich nicht mehr an der Pendelmasse 14 (Bereich zwischen eigentlicher Pendelmasse 14 und Seitenblech 140) anlaufen kann. Bevorzugt steht der Durchgangsstift 100, 102, 112 an beiden Stirnseiten von der Pendelrolle 16 ab.
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Die 3 und 4 zeigen einen Reibring 100, 102, 113 axial Ax außen an der Pendelrolle 16, der eine Reibung und/oder einen Verschleiß zwischen ihr und der Pendelmasse 14, insbesondere einem Seitenblech 140 der Pendelmasse 14, herabsetzt. Hierbei steht der Reibring 100, 102, 113 bevorzugt axial Ax nach außen von der Pendelrolle 16 hervor, wobei die Pendelrolle 16 mit einem radial Ra äußeren Eckbereich nicht mehr an der Pendelmasse 14 (Bereich zwischen eigentlicher Pendelmasse 14 und Seitenblech 140) anlaufen kann. In Radialrichtung Ra erstreckt sich ein Mittenbereich der Pendelmasse 14 weiter nach außen als der Reibring 100, 102, 113. Bevorzugt weist die jeweilige Pendelrolle 16 an beiden axialen Ax Stirnseiten jeweils einen Reibring 100, 102, 113 auf. Der betreffende Reibring 100, 102, 113 kann dabei mittels eines Hinterschnitts (3) auf der Pendelrolle 16 festgelegt sein.
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Die 5 zeigt in Analogie zu den 3 und 4 Reibringe 100, 102, 113, die nicht nur axial Ax außen an der Pendelrolle 16 vorgesehen sind, sondern darüber hinaus radial Ra außen an der Pendelrolle 16 hervorstehen. Hierbei kann der betreffende Reibring 100, 102, 113 axial ebenfalls von der Pendelrolle 16 hervorstehen. Hierbei sitzen sowohl der Pendelmassenträger 12 und radial Ra gegenüberliegend die Pendelmasse 14 zwischen den Reibringen 100, 102, 113 an der Pendelrolle 16 an. D. h. wenigstens in diesen Bereichen ist die Pendelrolle 16 in Axialrichtung Ax dicker als der Pendelmassenträger 12 und die Pendelmasse 14.
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Die 6 zeigt wieder eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 analog zu den 1 bis 4, wobei die Pendelrolle 16 zur Reibreduzierung und Verschleißreduzierung an ihren seitlichen Stirnseiten jeweils eine Reibscheibe 100, 102, 114 aufweist. Hierbei erstrecken sich die Reibscheiben 100, 102, 114 radial Ra nicht bis an die radiale Ra Außenseite der Reibscheibe 100, 102, 114, wodurch die Pendelrolle 16 mit einem radial Ra äußeren Eckbereich nicht mehr an der Pendelmasse 14 (Bereich zwischen eigentlicher Pendelmasse 14 und Seitenblech 140) anlaufen kann. Die Reibscheiben 100, 102, 114 können an der Pendelrolle 16 oder miteinander verrastet sein, wobei sich eine oder beide Reibscheiben 100, 102, 114 in die Pendelrolle 16 hinein- oder durch die Pendelrolle 16 hindurcherstrecken.
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Die 7 zeigt eine Übertragung der Pendelrolle 16 aus der 6 auf eine Fliehkraftpendeleinrichtung 10 analog zur 5. Hierbei stehen die Reibscheiben 100, 102, 114 radial Ra außen an der Pendelrolle 16 hervor, wobei sowohl der Pendelmassenträger 12 und radial Ra gegenüberliegend die Pendelmasse 14 zwischen den Reibscheiben 100, 102, 114 an der Pendelrolle 16 ansitzen. - Die 8 zeigt eine Kombination der 4 mit der 6, wobei die zwei axial äußeren Reibringe 100, 102, 113 von Haltescheiben 116, analog den Reibscheiben 100, 102, 114 der 4, in Position gehalten sind.
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Die 9 und 10 zeigen die Erfindung bei einer Stufenpendelrolle 16 für eine doppelseitige Pendelmasse 14, wobei zwei Reibringe 100, 102, 115 auf einem Bund oder einer Stufe der Pendelrolle 16 festgelegt sind. In einem Mittenbereich zwischen den beiden Reibringen 100, 102, 115 ragt die Pendelrolle 16 radial Ra weiter nach außen als die Reibringe 100, 102, 115. Axial Ax ragen die Reibringe 100, 102, 115 weiter nach außen als der Bund oder die Stufe der Pendelrolle 16, auf welchem bzw. welcher die zwei Reibringe 100, 102, 115 sitzen. Axial Ax außerhalb der Reibringe 100, 102, 115 sind die Pendelmassenhälften der Pendelmasse 14 vorgesehen, wobei der Pendelmassenträger 12 im Mittenbereich der Pendelrolle 16 ansitzen kann.
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Die 11 (andere Orientierung als die 1 bis 9) zeigt bespielhaft die Anwendung der Erfindung auf eine bifilare oder multifilare Fliehkraftpendeleinrichtung 10 mit zwei Pendelmassenträgern 12. Hierbei sind mittels bevorzugt zweier Pendelrollen 16 wenigstens zwei axial gestaffelte Pendelmassen 14 zwischen den zwei Pendelmassenträgern 12 aufgehängt. Hierbei können aber auch drei oder mehr, also n Pendelmassen 14 zwischen den zwei Pendelmassenträgern 12 aufgehängt sein. Die jeweilige Pendelrolle 16 weist in ihren beiden axialen Ax Längsendabschnitten einen Reibring 100, 102, 113 auf, der eine Reibung und/oder einen Verschleiß zwischen ihr und einer Pendelmasse 14 und/oder einem Pendelmassenträger 12 herabsetzt. Ferner ist durch die Reibringe 100, 102, 113 verhindert, dass eine axial äußere Pendelmasse 14 an einem Pendelmassenträger 12 axial Ax ansitzt.
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Hierbei steht der Reibring 100, 102, 113 bevorzugt radial Ra nach außen von der Pendelrolle 16 hervor, wobei die Pendelrolle 16 mit einem radial Ra inneren Eckbereich nicht mehr am Pendelmassenträger 12 (Bereich zwischen eigentlicher Pendelrolle 16 und Pendelmassenträger 12) anlaufen kann. Axial Ax sind die Reibringe 100, 102, 113 etwas nach innen in die Pendelrolle 16 versetzt vorgesehen, wobei die Pendelrolle 16 mit ihren axialen Ax freien Längsendabschnitten in den beiden Pendelmassenträgern 12 aufgenommen ist. In Radialrichtung Ra erstreckt sich ein Mittenbereich der Pendelrolle 16 bevorzugt weiter nach innen als der Reibring 100, 102, 113. In diesem Mittenbereich sind wenigstens zwei axial gestaffelten Pendelmassen 14 vorgesehen.
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Bezugszeichenliste
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- Drehmomentübertragungseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs (Personenkraftwagen, Personentransportwagen, ATV (All Terrain Vehicle, Geländefahrzeug), Zweirad, Trike, Quad, Nutzfahrzeug, (Schwerst-)Lastkraftwagen, Baufahrzeug, Baumaschine, Sonderfahrzeug etc., mit Verbrennungsmotor, z. B. Benzin-/Diesel- und/oder Elektromotor) - z. B.: (hydrodynamischer) (Drehmoment-)Wandler, (Stufenlos-/Automatik-/ Schalt-)Getriebe, (Mehrfach-/Doppel-/Einfach-)Kupplungsgetriebe, (axiale/radiale) (nass/trocken laufende) (Mehrfach-/Doppel-/Einfach- / Reib-/Lamellen-/ Mehr-/Zwei-/Einscheiben-) (Wandler-/Anfahr-/Lastschalt-/Teil-)Kupplung, und/ oder Zweimassenwandler/-schwungrad, mit (mehr-/zwei-/einstufigem) (mehr-/ zwei-/einreihigem) (Mehrfach-/Doppel-/Einfach-)Dämpfer(-einrichtung), z. B. Torsionsschwingungsdämpfer, und/oder ggf. mit (Einfach-/Doppel-/Mehrfach-) Tilger(-einrichtung), z. B. (Parallel-/Trapez-)Fliehkraftpendel; oder Baugruppe und/oder Kombination davon
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- (Parallel-/Trapez-)Fliehkraftpendel(-einrichtung), z. B. monofilares/bifilares/multifilares Fliehkraftpendel, Rollenfliehkraftpendel und/oder Slimline-Fliehkraftpendel, Tilger(-einrichtung), Einrichtung zur drehzahladaptiven Schwingungstilgung
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- Reibbereich zwischen zwei Abschnitten der Fliehkraftpendeleinrichtung 10
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- Pendelmassenträger, Pendelflansch
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- Pendelmasse, Tilgermasse, Trägheitsmasse, (Pendel-)Massenbereich/-hälfte/ -teil, bevorzugt stofflich einstückig oder integral
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- Pendelrolle, z. B. einfache Pendelrolle oder Stufenpendelrolle
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- Reibpartner der Pendelrolle 16 und/oder der Pendelmasse 14
- 102
- mechanisches Element
- 104
- Funktionsschicht
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- Beschichtung (104) an wenigstens einer Stirnseite der Pendelrolle 16
- 112
- Durchgangsstift (102) innerhalb der Pendelrolle 16
- 113
- Reibring an der Pendelrolle 16
- 114
- Reibscheibe an der Pendelrolle 16
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- Reibring an der (gestuften) Pendelrolle 16
- 116
- Haltescheibe
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- Seitenblech der Pendelmasse 14
- Ax
- Axialrichtung, Längsrichtung, Rotationsachse der Kurbelwelle, des Antriebsstrangs, der Drehmomentübertragungseinrichtung 1, des Getriebes 1, der Kupplung 1, des Fliehkraftpendels 10 etc., axial, Axialebene
- Ra
- Radialrichtung der Kurbelwelle, des Antriebsstrangs, der Drehmomentübertragungseinrichtung 1, des Getriebes 1, der Kupplung 1, des Fliehkraftpendels 10 etc., radial, Radialebene
- Um
- Umfangsrichtung, Umfang der Kurbelwelle, des Antriebsstrangs, der Drehmomentübertragungseinrichtung 1, des Getriebes 1, der Kupplung 1, des Fliehkraftpendels 10 etc., (Relativ-) Drehbewegungen bzw. Rotationsbewegungen finden im Umfangsrichtung Um statt, tangential, Tangentialebene
