DE102018115973A1

DE102018115973A1 - Centrifugal pendulum with a spring element acting on the pendulum masses via a coupling element

Info

Publication number: DE102018115973A1
Application number: DE102018115973.0A
Authority: DE
Inventors: Simon Eckerle; Uli Junker
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2018-07-02
Publication date: 2020-01-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel (1) eines in einem Antriebsstrang von einem brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeug eingesetzten Drehschwingungsdämpfers, umfassend zumindest einen um eine Drehachse (2) rotierenden Trägerflansch (3), dem über eine bifilare Pendelaufhängung (8) in Umfangsrichtung beidseitig Pendelmassenpakete (4) bildende Pendelmassen (6, 7) zugeordnet sind, die bei einer im Antriebsstrang auftretenden Drehungleichförmigkeit unter Fliehkrafteinwirkung in Verbindung mit in gegenläufig zueinander verlaufenden Rollen-bahnen (10, 11) des Trägerflansches (3) und der Pendelmassen (6, 7) geführten Zylinderrollen (9) mittels einer Relativbewegung gegenüber dem Trägerflansch (3) Schwingungen tilgen, wobei radial innenseitig oder radial außenseitig des Trägerflansches (3) ein Bauraum vorgesehen ist, in dem ein Federelement (13) eingesetzt ist, das unmittelbar oder mittelbar über ein Koppelelement (5) mit den Pendelmassen (6, 7) verbunden ist, um eine spielfreie Anlage der Zylinderrollen (9) an den zugehörigen Rollenbahnen (10, 11) zu erreichen.The invention relates to a centrifugal pendulum (1) of a torsional vibration damper used in a drive train of an internal combustion engine-driven vehicle, comprising at least one support flange (3) rotating about an axis of rotation (2), to which pendulum mass packages (4) are formed on both sides in the circumferential direction via a bifilar pendulum suspension (8) Pendulum masses (6, 7) are assigned which, in the event of rotational nonuniformity in the drive train under centrifugal force in connection with cylindrical rollers (9) guided in oppositely directed roller tracks (10, 11) of the carrier flange (3) and the pendulum masses (6, 7) ) compensate for vibrations by means of a relative movement with respect to the carrier flange (3), a space being provided radially on the inside or radially outside of the carrier flange (3), in which a spring element (13) is inserted, which is directly or indirectly connected via a coupling element (5) the pendulum masses (6, 7) is connected to a game to achieve free contact of the cylindrical rollers (9) on the associated roller conveyors (10, 11).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel (FKP) eines in einem Antriebsstrang von einem brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeug eingesetzten Drehschwingungsdämpfers, umfassend zumindest einen um eine Drehachse rotierenden Trägerflansch, dem über eine bifilare Pendelaufhängung in Umfangsrichtung Pendelmassen zugeordnet sind, die bei einer im Antriebsstrang auftretenden Drehungleichförmigkeit unter Fliehkrafteinwirkung in Verbindung mit in gegenläufig zueinander verlaufenden Rollenbahnen des Trägerflansches und der Pendelmassen geführten Zylinderrollen mittels Relativbewegungen gegenüber dem Trägerflansch Schwingungen tilgen.The invention relates to a centrifugal pendulum (FKP) of a torsional vibration damper used in a drive train of an internal combustion engine-driven vehicle, comprising at least one support flange rotating about an axis of rotation, to which pendulum masses are associated via a bifilar pendulum suspension in the circumferential direction, which in connection with a rotational irregularity occurring in the drive train under the influence of centrifugal force wipe out vibrations with cylindrical rollers running in mutually opposite roller tracks of the carrier flange and the pendulum masses by means of relative movements with respect to the carrier flange.

Fliehkraftpendel werden zur Schwingungsdämpfung, insbesondere zur Isolation von Drehschwingungen, in Antriebssträngen von mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben Kraftfahrzeugen eingesetzt. Dabei wird die Schwingungsenergie bzw. die Schwingungsamplitude gedämpft oder getilgt, indem Pendelmassen der Fliehkraftpendel gegenläufig zu den zu tilgenden Schwingungen schwingen.Centrifugal pendulums are used to dampen vibrations, in particular to isolate torsional vibrations, in drive trains of motor vehicles driven by an internal combustion engine. The vibration energy or the vibration amplitude is damped or wiped out by oscillating masses of the centrifugal pendulum swinging in the opposite direction to the vibrations to be wiped out.

Aus der DE 2009 042 836 A1 sowie der DE 10 2011 087 631 A1 sind einem als Zweimassenschwungrad aufgebauten Drehschwingungsdämpfer zugeordnete Fliehkraftpendel bekannt. Die Fliehkraftpendel schließen jeweils einen, auch Pendelflansch genannten Trägerflansch ein, dem über den Umfang verteilt, beidseitig bifilar angeordnete Pendelmassen zugeordnet sind. Zur Bildung von Pendelmassenpaketen sind die durch Ausschnitte oder Öffnungen in dem Trägerflansch geführte Verbindungselemente mit den Pendelmassen verbunden. Eine pendelnde bzw. verschwenkbare Aufhängung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelflansch er-folgt mittels auch Wälzkörper genannten Zylinderrollen, die in zueinander gegenläufig gekrümmten Laufbahnen von dem Trägerflansch und den Pendelmassen geführt sind. In der Start- und Stoppphase, bei jeweils niedrigem Drehzahlniveau der Brennkraftmaschine neigen bifilar aufgebaute Fliehkraftpendel mit rollengeführten Pendelmassen durch das Herabfallen der Pendelmassen sowie der Zylinderrollen bzw. durch das Anschlagen der Zylinderrollen am Ende der Rollbahnen zu Klappergeräuschen und folglich zu einer unerwünschten Geräuschemission.From the DE 2009 042 836 A1 as well as the DE 10 2011 087 631 A1 centrifugal pendulums associated with a torsional vibration damper constructed as a dual mass flywheel are known. The centrifugal pendulums each include a carrier flange, also known as a pendulum flange, to which pendulum masses are arranged which are distributed over the circumference and arranged on both sides in a bifilar manner. To form pendulum mass packages, the connecting elements which are led through cutouts or openings in the carrier flange are connected to the pendulum masses. An oscillating or swiveling suspension of the pendulum masses with respect to the pendulum flange takes place by means of cylindrical rollers, also called rolling elements, which are guided in mutually opposing raceways by the carrier flange and the pendulum masses. In the start and stop phase, at low engine speed levels, bifilar centrifugal pendulums with roller-guided pendulum masses tend to rattle and consequently to undesirable noise emissions due to the falling of the pendulum masses and the cylindrical rollers or the striking of the cylindrical rollers at the end of the runways.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein geräuschoptimiertes und funktional verbessertes Fliehkraftpendel bereitzustellen, das kostengünstig realisierbar ist.The object of the present invention is to provide a noise-optimized and functionally improved centrifugal pendulum which can be implemented inexpensively.

Dieses Problem wird durch ein Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Danach umfasst das erfindungsgemäße Fliehkraftpendel radial innenseitig oder radial außenseitig des Trägerflansches einen Bauraum, in dem ein Federelement eingesetzt ist, das unmittelbar oder mittelbar über ein Koppelelement mit den Pendelmassen verbunden ist, um damit eine spielfreie Anlage der Zylinderrollen an den zugehörigen Rollenbahnen zu gewährleisten.This problem is solved by a centrifugal pendulum according to claim 1. Advantageous embodiments are specified in the dependent claims. Thereafter, the centrifugal pendulum according to the invention comprises a space in the radially inside or radially outside of the carrier flange, in which a spring element is inserted, which is connected directly or indirectly via a coupling element to the pendulum masses, in order to ensure that the cylindrical rollers rest against the associated roller tracks without play.

Bei bisherigen Fliehkraftpendeln verursacht ein sich zwischen den Zylinderrollen und den Rollbahnen einstellendes Spiel häufig nachteilige Klappergeräusche. Durch das erfindungsgemäße Konzept, bei dem ein Federelement mit einer möglichst konstant wirkenden Radialkraft die Pendelmassen beaufschlagt, werden die Zylinderrollen kraftschlüssig, spielfrei gegen die jeweiligen Rollenbahnen in dem Trägerflansch bzw. der Pendelmasse gedrückt. Aufgrund der federkraftbeaufschlagten Zylinderrollen wird die Geräuschentwicklung des Fliehkraftpendels entscheidend reduziert. Bei einem Auslenken der Pendelmassenpakete sowie der Zylinderrollen im Betriebszustand stellt sich eine zusätzliche Deformation des Federelementes ein. Die hieraus resultierende Federkraft wirkt der Auslenkung der Pendelmassenpakete sowie der Zylinderrollen entgegen und führt somit zu einer Reduktion der Endanschlaggeräusche.In previous centrifugal pendulums, a play occurring between the cylindrical rollers and the runways often causes disadvantageous rattling noises. Due to the concept according to the invention, in which a spring element acts on the pendulum masses with a radial force that is as constant as possible, the cylindrical rollers are pressed non-positively, without play, against the respective roller tracks in the carrier flange or the pendulum mass. Due to the spring-loaded cylindrical rollers, the noise generated by the centrifugal pendulum is significantly reduced. When the pendulum mass packages and the cylindrical rollers are deflected in the operating state, the spring element is additionally deformed. The resulting spring force counteracts the deflection of the pendulum mass packages and the cylindrical rollers and thus leads to a reduction in the end stop noise.

Bei herkömmlichen Fliehkraftpendeln, insbesondere in den Start-Stopp-Betriebszuständen der Brennkraftmaschine treten unterschiedliche Pendelmassenauslenkungen ein, die zu einer großen Unwucht und/oder Vibrationen führen können. Da ungleichmäßige Pendelmassenauslenkungen auch bei anderen Drehzahlbereichen der Brennkraftmaschine nicht auszuschließen sind, führt die Kopplung der Pendelmassen über das erfindungsgemäße Federelement in allen Betriebszuständen zu einer generellen Verbesserung.With conventional centrifugal pendulums, especially in the start-stop operating states of the internal combustion engine, different pendulum mass deflections occur, which can lead to a large imbalance and / or vibrations. Since uneven pendulum mass deflections cannot be ruled out even in other speed ranges of the internal combustion engine, the coupling of the pendulum masses via the spring element according to the invention leads to a general improvement in all operating states.

Die erfindungsgemäße Kopplung der Pendelmassen zeichnet sich durch weitere Vorteile aus. So werden selbst bei größer dimensionierten Pendelmassen Kollisionen zwischen den Pendelmassenpaketen sowie ein nachteiliges Anschlagen der Zylinderrollen an den Enden der Rollenbahnen in dem Trägerflansch bzw. in den Pendelmassen abgeschwächt oder gar vermieden. Außerdem unterbindet die Erfindung wirksam ungleichförmige, eine Unwucht auslösende Pendelauslenkungen mit funktionskritischen Auswirkungen auf das Fliehkraftpendel. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße, die Effizienz bzw. die Funktion des Fliehkraftpendels verbessernde Konzept kostengünstig realisierbar und in alternative Drehschwingungsdämpfer oder Zweimassenschwungräder integrierbar.The coupling of the pendulum masses according to the invention is characterized by further advantages. In this way, even with larger pendulum masses, collisions between the pendulum mass packages and disadvantageous striking of the cylindrical rollers at the ends of the roller tracks in the carrier flange or in the pendulum masses are weakened or even avoided. In addition, the invention effectively prevents irregular, unbalanced pendulum deflections with critical effects on the centrifugal pendulum. The concept according to the invention, which improves the efficiency or the function of the centrifugal pendulum, can advantageously be implemented cost-effectively and can be integrated into alternative torsional vibration dampers or dual-mass flywheels.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Trägerflansch umfangsverteilt in Richtung des Federelementes offene Ausnehmungen aufweist, die jeweils zur Aufnahme eines Koppelelementes bestimmt sind, die beispielsweise formschlüssig mit den Pendelmassen eines Pendelmassenpaketes verbunden sind. Eine vorteilhafte Auslegung des Federelementes sieht vor, dass dessen Vorspannkraft zumindest die Gewichtskraft der Pendelmassenpakete in jeder Position und Lage übertrifft. Die Vorspannkraft wird so ausgelegt, dass auch gegebenenfalls höher auftretende, ein Abheben der Zylinderrollen von den Rollenbahnen auslösende Dynamikkräfte kompensiert werden. Damit wird in allen auftretenden Betriebszuständen ein Abheben der Zylinderrollen von ihren Rollenbahnen wirksam vermieden.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the carrier flange has circumferentially distributed recesses in the direction of the spring element, which are each intended to receive a coupling element, which are, for example, positively connected to the pendulum masses of a pendulum mass package. An advantageous design of the spring element provides that its pretensioning force exceeds at least the weight of the pendulum mass packets in every position and position. The pretensioning force is designed in such a way that any dynamic forces which occur and which trigger the lifting of the cylindrical rollers from the roller tracks are also compensated for. This effectively prevents the cylindrical rollers from lifting off their roller tracks in all operating states that occur.

Die konstruktive Auslegungsvielfalt unterstreichend kann bedarfsabhängig bzw. die Umgebungskonstruktion des Fliehkraftpendels berücksichtigend das Federelement radial innenseitig, radial außenseitig oder in einem radialen Mittenbereich angeordnet werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit das Federelement axial innerhalb bzw. axial zwischen den Pendelmassen der Pendelmassenpakete, axial auf der Höhe der Pendelmassen oder axial außerhalb der Pendelmassen anzuordnen.Underlining the variety of design options, the spring element can be arranged radially on the inside, radially on the outside or in a radial center area, depending on requirements or taking into account the surrounding construction of the centrifugal pendulum. There is also the possibility of arranging the spring element axially within or axially between the pendulum masses of the pendulum mass packages, axially at the level of the pendulum masses or axially outside of the pendulum masses.

Ferner ist als Federelement ein einteiliger oder mehrteilig gestalteter, ringförmiger Federring einsetzbar. Dabei sind Federelemente mit beliebig ausgeführten Querschnittsprofilen verwendbar. Bevorzugt eignen sich runde oder rechteckige Querschnittsprofile, wobei sich das Profil über den Umfang betrachtet auch ändern kann. Weiterhin können geschlitzte, offene oder mehrteilige Federelemente eingesetzt werden. Bei der Auslegung wird nach einer Lösung gesucht, die stets umfangsseitig eine torsionssteife Kopplung der Pendelmassen gewährleistet.Furthermore, a one-piece or multi-piece, annular spring ring can be used as the spring element. Spring elements with any cross-sectional profile can be used. Round or rectangular cross-sectional profiles are preferred, although the profile can also change when viewed over the circumference. Slotted, open or multi-part spring elements can also be used. When designing, a solution is sought that always ensures torsionally rigid coupling of the pendulum masses on the circumference.

Die Pendelmassen eines Pendelmassenpaketes sind bevorzugt über Nieten als Koppelelement miteinander verbunden. Dazu schließt jedes Pendelmassenpaket mehrere versetzt zueinander positionierte Nietverbindungen ein, die eine dauerfeste Befestigung der Pendelmassen sicherstellen.The pendulum masses of a pendulum mass package are preferably connected to one another via rivets as a coupling element. For this purpose, each pendulum mass package includes several rivet connections that are staggered in relation to each other, which ensure permanent fastening of the pendulum masses.

Zur Fixierung des Federelementes an dem Pendelmassenpaket schließt die Erfindung verschiedene Varianten ein. Beispielsweise können die Pendelmassen oder der Federring abgewinkelte Borde, zueinander ausgerichtete Schenkel, Flügel, Öffnungen oder zusätzliche Komponenten aufweisen, an denen eine Abstützung und/oder Führung zwischen dem Federelement und den Pendelmassenpaketen erfolgt.The invention includes various variants for fixing the spring element to the pendulum mass package. For example, the pendulum masses or the spring ring can have angled rims, mutually aligned legs, wings, openings or additional components, on which support and / or guidance takes place between the spring element and the pendulum mass packages.

Eine bevorzugte Bordfixierung umfasst entgegengesetzt positionierte Borde, die formschlüssig in korrespondierende Öffnungen des jeweiligen Fügepartners verrasten. Das Federelement ist dabei jeweils an zur gegenüberliegenden Pendelmasse ausgerichteten Borden abgestützt, wobei mittels speziell ausgeformter Schenkel oder Ausnehmungen das Federelement vorteilhaft in axialer Richtung und / oder in Umfangsrichtung wirksam geführt bzw. fixiert ist. Eine weitere Alternative sieht vor, das Federelement an einem mittig platzierten, als Niete ausgeführten Koppelelement des Pendelmassenpaketes zu befestigen. Beispielsweise ist dazu das Federelement um das Koppelelement herumgeführt oder gewickelt. Ebenso kann das Federelement reibschlüssig zwischen den Pendelmassen gehalten werden. Diese zuvor genannten Maßnahmen können einzelnen oder in Kombination angewandt werden.A preferred shelf fixation comprises oppositely positioned shelves which engage in a form-fitting manner in corresponding openings of the respective joining partner. The spring element is in each case supported on rims aligned with the opposite pendulum mass, the spring element advantageously being effectively guided or fixed in the axial direction and / or in the circumferential direction by means of specially shaped legs or recesses. Another alternative provides for the spring element to be fastened to a coupling element of the pendulum mass package, which is placed in the center and is designed as a rivet. For example, the spring element is guided around or wound around the coupling element. The spring element can also be held frictionally between the pendulum masses. These measures mentioned above can be used individually or in combination.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigt:

1: in einer Perspektive ein erstes erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel;
2: in einer Perspektive ein zweites erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel;
3: in einer Perspektive ein drittes erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel;
4: in einer Perspektive ein viertes erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel;
5: in einer Perspektive ein fünftes erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel;
6: in einer Perspektive ein sechstes Fliehkraftpendel;
7: in einer Perspektive ein siebtes erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel.

The invention is described in more detail below on the basis of several exemplary embodiments. However, the invention is not restricted to the exemplary embodiments shown. It shows:

1 : in a perspective a first centrifugal pendulum according to the invention;
2 : in a perspective a second centrifugal pendulum according to the invention;
3 : in a perspective a third centrifugal pendulum according to the invention;
4 : in a perspective a fourth centrifugal pendulum according to the invention;
5 : in a perspective a fifth centrifugal pendulum according to the invention;
6 : in a perspective a sixth centrifugal pendulum;
7 : in a perspective a seventh centrifugal pendulum according to the invention.

Die 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß aufgebauten Fliehkraftpendels 1 von einem bevorzugt als Zweimassenschwungrad aufgebauten Drehschwingungsdämpfer (nicht gezeigt), der für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs bestimmt ist. Das Fliehkraftpendel 1 umfasst einen um eine Drehachse 2 rotierenden Trägerflansch 3, der vorzugsweise mit einem Sekundärteil des Zweimassenschwungrades in Wirkverbindung steht und der zur Aufnahme von mehreren in Umfangsrichtung hintereinander angeordneten Pendelmassenpaketen 4 bestimmt ist. Das Fliehkraftpendel 1 ermöglicht im Betriebszustand bei einer auftretenden Drehungleichförmigkeit im Antriebsstrang eine Relativbewegung der Pendelmassenpakete 4 gegenüber dem Trägerflansch 3. Jedes Pendelmassenpaket 4 umfasst zwei axial zueinander versetzte, beidseitig von dem Trägerflansch 3 bifilar pendelnd angeordnete Pendelmassen 6, 7, die bevorzugt über drei als Abstandsnieten ausgeführte Koppelelemente 5 verbunden sind. Die bifilare Pendelaufhängung 8 schließt für jedes Pendelmassenpaket 4 zwei beabstandete Zylinderrollen 9 ein, die in gegenläufig zueinander verlaufenden Rollenbahnen 10, 11 des Trägerflansches 3 und der Pendelmassen 6, 7 geführt sind. Über die Pendelaufhängung 8 stellt sich bei einer im Antriebsstrang auftretenden Drehungleichförmigkeit unter Fliehkrafteinwirkung eine Schwingungen tilgende Relativbewegung der Pendelmassenpakete 4 gegenüber dem Trägerflansch 3 ein.The 1 shows a first embodiment of a centrifugal pendulum constructed according to the invention 1 from a torsional vibration damper (not shown), preferably constructed as a dual-mass flywheel, which is intended for a drive train of an internal combustion engine-driven motor vehicle. The centrifugal pendulum 1 includes one around an axis of rotation 2 rotating support flange 3 , which is preferably in operative connection with a secondary part of the dual-mass flywheel and for receiving a plurality of pendulum mass packages arranged one behind the other in the circumferential direction 4 is determined. The centrifugal pendulum 1 enables a relative movement of the pendulum mass packets in the operating state when rotational irregularity occurs in the drive train 4 opposite the carrier flange 3 , Every pendulum mass package 4 comprises two axially offset from each other, on both sides of the support flange 3 bifilar pendulum masses 6 . 7 , which preferably has three coupling elements designed as spacer rivets 5 are connected. The bifilar pendulum suspension 8th closes for every pendulum mass package 4 two spaced cylindrical rollers 9 one, in opposing roller conveyors 10 . 11 of the carrier flange 3 and the pendulum masses 6 . 7 are led. Via the pendulum suspension 8th If a rotational nonuniformity occurs in the drive train under the influence of centrifugal force, a relative movement of the pendulum mass packages which compensates for vibrations occurs 4 opposite the carrier flange 3 on.

Zur Verdeutlichung der Pendelaufhängung 8 ist in 1 das Fliehkraftpendel 1 lokal ohne die vordere Pendelmasse 6 gezeigt. Dabei wird die konstruktive Gestaltung von dem Trägerflansch 3 deutlich, dessen Rollenbahnen 11 für die Zylinderrollen 9 sowie alle für das Koppelelement 5 der Pendelmassenpakete 4 bestimmten Ausnehmungen 12 in Richtung der Drehachse 2 offen sind. Das Fliehkraftpendel 1 um-fasst ein mehrteilig aufgebautes, zu einer Innenseite von dem Trägerflansch 3 radial beabstandetes und mit einem Axialspiel zu den Pendelmassen 6, 7 positioniertes, eine Radialkraft ausübendes Federelement 13. Weiterhin ist jeweils ein mittig den Pendelmassenpaketen 4 zugeordnetes Koppelelement 5 über eine Befestigungslasche 14 mit dem Federelement 13 verbunden. Die Radialkraft des Federelementes 13 wird über die Befestigungslaschen 14 auf die Pendelmassenpakete 4 übertragen, so dass auch jede Zylinderrolle 9 spielfrei an den Rollenbahnen 10, 11 der Pendelmassen 6, 7 sowie des Trägerflansches 3 abgestützt und geführt ist. Die für die Montage mit dem nicht dargestellten Drehschwingungsdämpfer benötigten Flanschlöcher 15 in dem Trägerflansch 3 sind radial weiter nach außen angebracht und eröffnen in Kombination mit der Gesamtheit der Ausnehmungen 12 einen großen zusätzlichen Bauraum innerhalb des Flansches für weitere Komponenten des Antriebsstrangs.To illustrate the pendulum suspension 8th is in 1 the centrifugal pendulum 1 locally without the front pendulum mass 6 shown. The structural design of the carrier flange 3 clearly, its roller conveyors 11 for the cylindrical rollers 9 as well as all for the coupling element 5 the pendulum mass packages 4 certain recesses 12 in the direction of the axis of rotation 2 are open. The centrifugal pendulum 1 comprises a multi-part construction, on the inside of the carrier flange 3 radially spaced and with an axial play to the pendulum masses 6 . 7 positioned spring element exerting a radial force 13 , Furthermore, one is in the middle of the pendulum mass packages 4 assigned coupling element 5 via a fastening tab 14 with the spring element 13 connected. The radial force of the spring element 13 is about the mounting tabs 14 on the pendulum mass packages 4 transferred, so that every cylindrical roller 9 free of play on the roller conveyors 10 . 11 the pendulum masses 6 . 7 as well as the support flange 3 is supported and guided. The flange holes required for assembly with the torsional vibration damper, not shown 15 in the carrier flange 3 are attached radially further outwards and open in combination with the entirety of the recesses 12 a large additional installation space within the flange for further components of the drive train.

Die 2 bis 7 veranschaulichen alternative Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeln, wobei für übereinstimmende Bauteile gleiche Bezugsziffern verwendet werden. Die folgenden Beschreibungen beschränken sich weitestgehend auf unterschiedliche Ausgestaltungen.The 2 to 7 illustrate alternative embodiments of centrifugal pendulums according to the invention, the same reference numerals being used for matching components. The following descriptions are largely limited to different configurations.

Die 2 zeigt das Fliehkraftpendel 21, dessen Trägerflansch 23 radial außenseitig von einem einteiligen, ein rechteckförmiges Querschnittsprofil aufweisendes Federelement 33 umschlossen ist. Die Koppelelemente 5 sind in radial nach außen offenen Ausnehmungen 32 des Trägerflansches 23 beabstandet geführt. Im Bereich des mittleren Koppelelementes 5 weist das Federelement 33 zwei axial in entgegengesetzte Richtungen weisende, auch Flügel genannte Schenkel 34 auf, die form-schlüssig in korrespondierende Öffnungen 35 der Pendelmassen 6, 7 eingreifen und mittels einer speziellen Ausgestaltung die Führung bzw. Fixierung des Federelements 33 in Axial- und Umfangsrichtung gewährleisten. Aufgrund der nach außen weisenden Radialkraft und der Ankoppelung des Federelementes 33 an den Pendelmassen 6, 7 stellt sich eine spielfreie Anlage aller Zylinderrollen 9 an den zu-gehörigen Rollenbahnen 10, 11 ein.The 2 shows the centrifugal pendulum 21 , whose support flange 23 radially outside of a one-piece spring element having a rectangular cross-sectional profile 33 is enclosed. The coupling elements 5 are in radially open recesses 32 of the carrier flange 23 spaced out. In the area of the middle coupling element 5 has the spring element 33 two axially pointing in opposite directions, also called wings 34 on the form-fitting in corresponding openings 35 the pendulum masses 6 . 7 intervene and by means of a special configuration the guiding or fixing of the spring element 33 ensure in the axial and circumferential direction. Due to the outward radial force and the coupling of the spring element 33 on the pendulum masses 6 . 7 there is a backlash-free installation of all cylindrical rollers 9 on the associated roller conveyors 10 . 11 on.

Die in den 3 bis 5 gezeigten Fliehkraftpendel 41, 61, 81 schließen ebenfalls radial außenseitig den Trägerflansch 3 umschließende Federelemente 53, 73, 93 ein. Das Fliehkraftpendel 41 gemäß 3 zeigt Pendelmassen 6, 7, die im Bereich von dem mittleren Koppelelement 5 lokal einen abgewinkelten Bord 54 aufweisen. Die jeweils zu der gegenüberliegenden Pendelmasse 6, 7 ausgerichteten Borde 54 sind außenseitig auf dem Federelement 53 abgestützt und ermöglichen durch eine spezielle Ausformung sowie den Ausnehmungen 55 im Federelement 53 eine Führung bzw. eine Fixierung in Axial- und Umfangsrichtung. In 4 ist das Fliehkraftpendel 61 abgebildet, dessen Federelement 73 zur Übertragung einer Radialkraft auf die Pendelmassen 6, 7 jeweils um das mittlere Koppelelement 5 herumgeführt ist. Die 5 zeigt das Fliehkraftpendel 81, das ein als Federdraht ausgeführtes Federelement 93 einschließt, welches um das mittlere Koppelelement 5 gewickelt ist.The in the 3 to 5 centrifugal pendulum shown 41 . 61 . 81 also close the carrier flange radially on the outside 3 enclosing spring elements 53 . 73 . 93 on. The centrifugal pendulum 41 according to 3 shows pendulum masses 6 . 7 that in the area of the middle coupling element 5 locally an angled board 54 exhibit. Each to the opposite pendulum mass 6 . 7 aligned shelves 54 are on the outside on the spring element 53 supported and made possible by a special shape and the recesses 55 in the spring element 53 a guide or a fixation in the axial and circumferential direction. In 4 is the centrifugal pendulum 61 pictured, the spring element 73 for transferring a radial force to the pendulum masses 6 . 7 each around the middle coupling element 5 is led around. The 5 shows the centrifugal pendulum 81 , which is a spring element designed as a spring wire 93 includes which around the middle coupling element 5 is wrapped.

In der 6 ist das Fliehkraftpendel 101 mit einem innenseitig zu dem Pendelmassenpaket 4 angeordneten Federelement 113 dargestellt, vergleichbar mit der in 1 gezeigten Lösung. Abweichend dazu ist gemäß 6 das mittlere, auch Abstützelement zu bezeichnende Koppelelement 5 unmittelbar von dem Federelement 113 kraftbeaufschlagt und ermöglicht zugleich dessen axiale Führung.In the 6 is the centrifugal pendulum 101 with an inside to the pendulum mass package 4 arranged spring element 113 shown, comparable to that in 1 solution shown. The difference is according to 6 the middle coupling element, also called the support element 5 directly from the spring element 113 pressurized and at the same time enables its axial guidance.

Das Fliehkraftpendel 121 in 7 umfasst einen Trägerflansch 123 und zwei beidseitig von dem Flansch sowie innenseitig zu dem Pendelmassenpaket 4 angeordnete Federelemente 133. Radial nach innen versetzt zu dem mittleren Koppelelement 5 ist ein die Pendelmassen 6, 7 verbindender, an dem Federelement 133 abgestützter, auch Führungselement genannter Führungssteg 134 vorgesehen. Dabei bildet der Trägerflansch 123 für die Koppelelemente 5 sowie den Führungssteg 134 bestimmte Ausnehmungen 142.The centrifugal pendulum 121 in 7 includes a support flange 123 and two on both sides of the flange and on the inside to the pendulum mass package 4 arranged spring elements 133 , Radially inward to the middle coupling element 5 is a pendulum mass 6 . 7 connecting, on the spring element 133 supported, also called a guide element 134 intended. The carrier flange forms 123 for the coupling elements 5 as well as the boardwalk 134 certain recesses 142 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
22: Drehachseaxis of rotation
33: Trägerflanschbeam flange
44: PendelmassenpaketPendulum mass package
55: Koppelelementcoupling element
66: Pendelmassependulum mass
77: Pendelmassependulum mass
88th: Pendelaufhängungpendulum suspension
9 9: Zylinderrollencylindrical rollers
1010: Rollenbahnroller conveyor
1111: Rollenbahnroller conveyor
1212: Ausnehmungrecess
1313: Federelementspring element
1414: Befestigungslaschemounting tab
1515: Flanschlochflange hole
2121: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
2323: Trägerflanschbeam flange
3232: Ausnehmungrecess
3333: Federelementspring element
3434: Schenkelleg
3535: Öffnungopening
4141: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
5353: Federelementspring element
5454: Bordshelf
5555: Ausnehmungrecess
6161: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
7373: Federelementspring element
8181: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
9393: Federelementspring element
101101: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
113113: Federelementspring element
121121: Fliehkraftpendelcentrifugal pendulum
123123: Trägerflanschbeam flange
133133: Federelementspring element
134134: Führungsstegguide web
142142: Ausnehmungrecess

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 2009042836 A1 [0003]DE 2009042836 A1 [0003]
DE 102011087631 A1 [0003]DE 102011087631 A1 [0003]

Claims

Fliehkraftpendel eines in einem Antriebsstrang von einem brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeug eingesetzten Drehschwingungsdämpfers, umfassend zumindest einen um eine Drehachse (2) rotierenden Trägerflansch (3, 23, 123), dem über eine bifilare Pendelaufhängung (8) in Umfangsrichtung beidseitig Pendelmassenpakete (4) bildende Pendelmassen (6, 7) zugeordnet sind, die bei einer im Antriebsstrang auftretenden Drehungleichförmigkeit unter Fliehkrafteinwirkung in Verbindung mit in gegenläufig zueinander verlaufenden Rollenbahnen (10, 11) des Trägerflansches (3, 23, 123) und der Pendelmassen (6, 7) geführten Zylinderrollen (9) mittels einer Relativbewegung gegenüber dem Trägerflansch (3, 23, 123) Schwingungen tilgen, dadurch gekennzeichnet, dass radial innenseitig oder radial außenseitig des Trägerflansches (3, 23) oder zumindest einseitig des Trägerflansches (123) ein Bauraum vorgesehen ist, in dem zumindest ein Federelement (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) eingesetzt ist, das unmittelbar oder mittelbar über ein Koppelelement (5) mit den Pendelmassen (6, 7) oder anderen Komponenten des Pendelmassenpaketes (4) verbunden ist.Centrifugal pendulum of a torsional vibration damper used in a drive train of a vehicle driven by an internal combustion engine, comprising at least one support flange (3, 23, 123) rotating about an axis of rotation (2), to which the pendulum masses (6) forming pendulum mass packages (4) on both sides in the circumferential direction via a bifilar pendulum suspension (8) , 7) are assigned which, in the event of a rotational irregularity occurring in the drive train under the influence of centrifugal force in connection with cylindrical rollers (9) guided in roller conveyors (10, 11) of the carrier flange (3, 23, 123) and the pendulum masses (6, 7) which run in opposite directions to one another Compensate for vibrations by means of a relative movement with respect to the carrier flange (3, 23, 123), characterized in that a space is provided in the at least one spring element, radially on the inside or radially outside of the carrier flange (3, 23) or at least on one side of the carrier flange (123) (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) is used, the is connected directly or indirectly via a coupling element (5) to the pendulum masses (6, 7) or other components of the pendulum mass package (4).

Fliehkraftpendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerflansch (3, 23) umfangsverteilt in Richtung des Federelementes (13, 33, 53, 73, 93, 113) offene Ausnehmungen (12, 32) aufweist, die jeweils zur Aufnahme eines mit den Pendelmassen (6, 7) verbundenen Koppelelementes (5) bestimmt ist und ebenfalls auf eine Deformation des Federelementes (13, 33, 53, 73, 93, 113) abgestimmt ist.Centrifugal pendulum after Claim 1 , characterized in that the carrier flange (3, 23) has circumferentially distributed recesses (12, 32) in the direction of the spring element (13, 33, 53, 73, 93, 113), each of which has a receptacle with the pendulum masses (6, 7) connected coupling element (5) is determined and is also matched to a deformation of the spring element (13, 33, 53, 73, 93, 113).

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorspannkraft des Federelementes (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) eine Gewichtskraft der Pendelmassenpakete (4) in jeder Lage und Position zumindest übertrifft.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that a biasing force of the spring element (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) at least exceeds the weight of the pendulum mass packets (4) in every position and position.

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) axial innerhalb, auf axialer Höhe der Pendelmassen (6, 7) oder axial außerhalb bzw. radial oberhalb, radial unterhalb oder in einem radialen Mittenbereich der Pendelmassenpakete (4) angeordnet ist.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) axially inside, at the axial level of the pendulum masses (6, 7) or axially outside or radially above, radially below or is arranged in a radial central region of the pendulum mass packages (4).

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) ein einteiliger oder mehrteilig gestalteter, zusammen oder nicht zusammenhängender ringförmiger Federring vorgesehen ist.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) is a one-piece or multi-piece, together or non-contiguous annular spring ring.

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) ein rundes, rechteckiges und/oder ein über den Umfang variables Querschnittsprofil aufweist.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (13, 33, 53, 73, 93, 113, 133) has a round, rectangular and / or a cross-sectional profile that is variable over the circumference.

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Pendelmassenpaket (4) als Koppelelement (5) mehrere die Pendelmassen (6, 7) verbindende Nieten vorsieht.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the pendulum mass package (4) as a coupling element (5) provides several rivets connecting the pendulum masses (6, 7).

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (13, 73, 93, 113, 133) mittelbar oder unmittelbar mit einem mittig der Pendelmassen (6, 7) platzierten Koppelelement (5) oder Führungssteg (134) verbunden ist.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the spring element (13, 73, 93, 113, 133) is connected indirectly or directly to a coupling element (5) or guide web (134) placed in the center of the pendulum masses (6, 7).

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass jede Pendelmasse (6, 7) einen abgewinkelten Bord (54) oder eine Öffnung (35) aufweist, der oder die zur gegenüberliegenden Pendelmasse (6, 7) ausgerichtet und an dem Federelement (53) bzw. seinen Schenkeln (34) abgestützt ist sowie dieses gegebenenfalls in axialer und radialer Richtung führt und/oder fixiert.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that each pendulum mass (6, 7) has an angled flange (54) or an opening (35) which is aligned with the opposite pendulum mass (6, 7) and on the spring element (53) or its legs (34) is supported and this optionally leads and / or fixed in the axial and radial direction.

Fliehkraftpendel nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung das Federelement (73, 93) das mittig der Pendelmassen (6, 7) platzierte Koppelelement (5) zumindest begrenzt formschlüssig umgreift.Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that for fixing the spring element (73, 93) engages around the coupling element (5) placed in the center of the pendulum masses (6, 7) at least to a limited extent in a form-fitting manner.