DE102019126855A1 - Centrifugal pendulum - Google Patents

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Ralf Edl
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    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
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    • F16F15/1407Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system using masses freely rotating with the system, i.e. uninvolved in transmitting driveline torque, e.g. rotative dynamic dampers the rotation being limited with respect to the driving means
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Abstract

Es ist ein Fliehkraftpendel (12) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (16), einer relativ zu dem Trägerflansch (16) pendelbar geführten und einer ersten Axialseite des Trägerflanschs (16) zugewandte ersten Pendelmasse (18) zur Erze einer relativ zu dem Trägerflansch (16) pendelbar geführten und einer von der ersten Axialseite weg weisenden zweiten Axialseite des Trägerflanschs (16) zugewandte zweiten Pendelmasse (20) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die erste Pendelmasse (18) mit der zweiten Pendelmasse (20) über eine Nietverbindung (24) bewegungsfest miteinander verbunden sind wobei die Nietverbindung (24) einstückig von der ersten Pendelmasse (18) und/oder von der zweiten Pendelmasse (20) ausgebildet ist. Durch die einstückige Ausgestaltung der Nietverbindung (24) mit der ersten Pendelmasse (18) und/oder der zweiten Pendelmasse (20) sind die Bauteileanzahl und die Herstellungskosten gesenkt, so dass ein kostengünstig herstellbares Fliehkraftpendel (12) ermöglicht ist.A centrifugal pendulum (12) is provided for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with a support flange (16) rotatable about an axis of rotation and coupled to the drive shaft, a support flange which is guided so as to swing relative to the support flange (16) and a first axial side of the support flange (16) facing first pendulum mass (18) for ore of a second pendulum mass (20), which is guided in a pendulum fashion relative to the carrier flange (16) and a second axial side of the carrier flange (16) facing away from the first axial side, for generating a restoring torque counter to the rotational nonuniformity , the first pendulum mass (18) being connected to the second pendulum mass (20) via a riveted connection (24) in a fixed manner, the riveted connection (24) being formed in one piece from the first pendulum mass (18) and / or from the second pendulum mass (20) is. Due to the one-piece design of the riveted connection (24) with the first pendulum mass (18) and / or the second pendulum mass (20), the number of components and the production costs are reduced, so that a centrifugal pendulum (12) that can be produced economically is possible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel, mit dessen Hilfe ein einer Drehunförmigkeit in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann, um die Drehunförmigkeit zu dämpfen.The invention relates to a centrifugal pendulum, with the aid of which a restoring torque can be generated which is directed against a rotational irregularity in a drive train of a motor vehicle in order to dampen the rotational irregularity.

Aus DE 10 2017 111 749 A1 ist ein Fliehkraftpendel bekannt, bei dem eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einem Trägerflansch verlagerbare Pendelmasse vorgesehen ist, die bei einer Drehzahlschwankung ein der Drehzahlschwankung entgegen gerichtetes Rückstellmoment zur Dämpfung der Drehzahlschwankung erzeugen kann. Die an verschiedenen Axialseiten des Trägerflanschs vorgesehenen und einander gegenüberliegenden Pendelmassen sind über separate Niete miteinander vernietet.Out DE 10 2017 111 749 A1 a centrifugal pendulum is known in which a pendulum mass is provided which can be displaced via rollers guided in corresponding raceways relative to a carrier flange and which can generate a restoring torque counter to the speed fluctuation to dampen the speed fluctuation in the event of a speed fluctuation. The opposing pendulum masses provided on different axial sides of the carrier flange are riveted to one another via separate rivets.

Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Herstellungskosten für Fliehkraftpendel zu reduzieren.There is a constant need to reduce the manufacturing costs for centrifugal pendulums.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein kostengünstig herstellbares Fliehkraftpendel ermöglichen.It is the object of the invention to show measures which enable a centrifugal pendulum to be produced at low cost.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a centrifugal pendulum having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims and the following description, which can each represent an aspect of the invention individually or in combination.

Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch, einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbar geführten und einer ersten Axialseite des Trägerflanschs zugewandte ersten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbar geführten und einer von der ersten Axialseite weg weisenden zweiten Axialseite des Trägerflanschs zugewandte zweiten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die erste Pendelmasse mit der zweiten Pendelmasse über eine Nietverbindung bewegungsfest miteinander verbunden sind, wobei die Nietverbindung einstückig von der ersten Pendelmasse und/oder von der zweiten Pendelmasse ausgebildet ist.According to the invention, a centrifugal pendulum is provided for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine with a carrier flange rotatable about an axis of rotation and couplable to the drive shaft, a first pendulum mass which is guided so as to oscillate relative to the carrier flange and which faces a first axial side of the carrier flange to generate a rotational nonuniformity directed restoring torque and a second pendulum mass which is guided in a pendulum fashion relative to the carrier flange and a second axial side of the support flange facing away from the first axial side, for generating a restoring torque counter to the rotational nonuniformity, the first pendulum mass being connected to one another in a fixed manner by means of a riveted connection, wherein the riveted connection is formed in one piece from the first pendulum mass and / or from the second pendulum mass.

Durch die einstückige Ausgestaltung der Nietverbindung mit der ersten Pendelmasse und/oder der zweiten Pendelmasse kann ein separater Niet eingespart werden, wodurch die Bauteileanzahl und die Herstellungskosten sinken können. Anstelle separater Niete kann die Nietverbindung als Teil der mindestens einen Pendelmasse werkzeugfallend mit den Pendelmassen ausgestaltet sein. Hierbei wird die Erkenntnis ausnutzt, dass die jeweilige Pendelmasse aus einem Stahl und/oder einer Mehrzahl an Metallblechen hergestellt sein kann, so dass es leicht möglich ist durch eine, vorzugsweise spanlose, Bearbeitung der Pendelmasse, insbesondere während die Pendelmasse aus einem Halbzeug erzeugt wird, einen beim Vernieten plastisch zu verformenden Teil der Nietverbindung vorzusehen. Beispielsweise kann ein Materialbereich der ersten Pendelmasse und/oder der zweiten Pendelmasse in axialer Richtung abstehen, wodurch der abstehende Materialbereich als Nietschaft dienen kann, dessen freies Ende beim Vernieten mit der anderen Pendelmasse zu einem Schließkopf plastisch verformt werden kann. Alternativ kann die Nietverbindung durch Durchsetzfügen („Clinchen“) hergestellt werden, indem der abstehende Materialbereich zusammen mit der anderen Pendelmasse umgeformt wird. Durch die einstückige Ausgestaltung der Nietverbindung mit der ersten Pendelmasse und/oder der zweiten Pendelmasse sind die Bauteileanzahl und die Herstellungskosten gesenkt, so dass ein kostengünstig herstellbares Fliehkraftpendel ermöglicht ist.Due to the one-piece design of the riveted connection with the first pendulum mass and / or the second pendulum mass, a separate rivet can be saved, as a result of which the number of components and the production costs can be reduced. Instead of separate rivets, the riveted connection can be designed as part of the at least one pendulum mass with the pendulum masses off the tool. This makes use of the knowledge that the respective pendulum mass can be made from a steel and / or a plurality of metal sheets, so that it is easily possible by machining the pendulum mass, preferably without cutting, in particular while the pendulum mass is being produced from a semi-finished product, to provide a part of the riveted connection that is to be plastically deformed during riveting. For example, a material area of the first pendulum mass and / or the second pendulum mass can protrude in the axial direction, whereby the protruding material area can serve as a rivet shaft, the free end of which can be plastically deformed to a closing head when riveted to the other pendulum mass. Alternatively, the riveted connection can be made by clinching, in which the protruding material area is reshaped together with the other pendulum mass. As a result of the one-piece design of the riveted connection with the first pendulum mass and / or the second pendulum mass, the number of components and the manufacturing costs are reduced, so that a centrifugal pendulum that can be manufactured inexpensively is made possible.

Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment des Kraftfahrzeugmotors wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen ein insbesondere als Laufrolle ausgestaltetes, Koppelelement geführt sein kann. Vorzugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils an einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist.Under the influence of centrifugal force, the at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum strives to assume a position as far away as possible from the center of rotation. The "zero position" is therefore the position furthest radially from the center of rotation, which the pendulum mass can assume in the radially outer position. At a constant drive speed and constant drive torque of the motor vehicle engine, the pendulum mass will assume this radially outer position. In the event of speed fluctuations, the pendulum mass deflects along its pendulum path due to its inertia. The pendulum mass can thereby be shifted towards the center of rotation. The centrifugal force acting on the pendulum mass is divided into a component tangential and a further component normal to the pendulum path. The tangential force component provides the restoring force that wants to bring the pendulum mass back into its "zero position", while the normal force component acts on a force introduction element that initiates the speed fluctuations, in particular a flywheel connected to the drive shaft of the motor vehicle engine, and generates a counter-torque there that counteracts the speed fluctuation counteracts and dampens the speed fluctuations initiated. In the case of particularly strong fluctuations in speed, the pendulum mass can therefore have swung out to the maximum and assume the radially most inner position. The tracks provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures for this purpose, in which a coupling element designed in particular as a roller can be guided. At least two rollers are preferably provided which are each guided on a track of the carrier flange and a pendulum track of the pendulum mass. In particular, more than one pendulum mass is provided. A plurality of pendulum masses are preferably guided on the carrier flange in a uniformly distributed manner in the circumferential direction. The inertial mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the carrier flange is designed in particular to dampen a certain frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine. For example, two pendulum masses connected to one another via bolts or rivets designed in particular as spacer bolts are provided, between which the carrier flange is positioned in the axial direction of the torsional vibration damper.

Insbesondere weisen die erste Pendelmasse eine Nietöffnung und die zweite Pendelmasse eine auf die erste Pendelmasse zu in axialer Richtung abstehende Warze auf, wobei insbesondere die Warze der zweiten Pendelmasse mit der Nietöffnung der ersten Pendelmasse durch eine plastische Verformung der Warze zu einem Schließkopf vernietet ist. Die Warze kann durch einen aus dem übrigen Material der zweiten Pendelmasse herausgestellten Materialbereich ausgebildet sein und als Nietwarze einen Nietschaft ausbilden, dessen freies Ende zu einem Schließkopf der Nietverbindung plastisch umgeformt werden kann. Wenn die Materialdicken der zu dem Trägerflansch weisenden Bauteile der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse unterschiedlich dick sein sollten, ist die Warze vorzugsweise in dem dickeren Bauteil ausgebildet, so dass die Warze eine möglichst große Erstreckung in axialer Richtung des Fliehkraftpendels aufweisen kann. Insbesondere kann die in axialer Richtung des Fliehkraftpendels verlaufende Nietwarzenhöhe im Wesentlichen der Materialdicke des Trägerflanschs entsprechen oder sogar darüber hinausgehen, so dass die erste Pendelmasse mit der zweiten Pendelmasse ohne ein separates zwischengeschaltetes Bauteil miteinander vernietet werden können. In der ersten Pendelmasse braucht nur die Nietöffnung vorgesehen zu sein, damit die Warze an der von der zweiten Pendelmasse weg weisenden Axialseite der ersten Pendelmasse zur Herstellung der Nietverbindung zu einem Schließkopf verformt werden kann. Wenn die Nietverbindung durch Durchsetzfügen hergestellt wird, ist es möglich die Nietöffnung einzusparen, wodurch sich im Vergleich zu einer eingebrachten Nietöffnung eine entsprechend höhere träge Masse für die erste Pendelmasse ergeben kann.In particular, the first pendulum mass has a rivet opening and the second pendulum mass has a lug protruding axially towards the first pendulum mass, in particular the lug of the second pendulum mass being riveted to the rivet opening of the first pendulum mass by plastic deformation of the lug to form a closing head. The protrusion can be formed by a material area exposed from the rest of the material of the second pendulum mass and can form a rivet shaft as a rivet protrusion, the free end of which can be plastically deformed into a closing head of the riveted connection. If the material thicknesses of the components of the first pendulum mass and the second pendulum mass facing the carrier flange should be of different thicknesses, the protrusion is preferably formed in the thicker component so that the protrusion can have the largest possible extension in the axial direction of the centrifugal pendulum. In particular, the rivet boss height running in the axial direction of the centrifugal pendulum can essentially correspond to the material thickness of the carrier flange or even exceed it, so that the first pendulum mass can be riveted to the second pendulum mass without a separate interposed component. Only the rivet opening needs to be provided in the first pendulum mass so that the protrusion can be deformed into a closing head on the axial side of the first pendulum mass facing away from the second pendulum mass in order to produce the riveted connection. If the riveted connection is produced by clinching, it is possible to save the rivet opening, which can result in a correspondingly higher inertial mass for the first pendulum mass compared to a rivet opening that has been introduced.

Vorzugsweise ist die Nietöffnung in einer Senkung der erste Pendelmasse vorgesehen, wobei insbesondere in der Senkung die Materialdicke der ersten Pendelmasse geringer als in der übrigen ersten Pendelmasse ist. Die jeweilige Pendelmasse kann eine vergleichsweise große axiale Dicke aufweisen, um ein ausreichend großes Massenträgheitsmoment für die beabsichtigte Dämpfungswirkung bereitstellen zu können. Durch die in der ersten Pendelmasse vorgesehene Senkung ist es nicht erforderlich, dass sich die axial abstehende Warze der zweiten Pendelmasse über die gesamte maximale Materialdicke der ersten Pendelmasse erstreckt. Stattdessen ist es ausreichend, wenn der durch die Senkung ausgebildete dünnere Bereich der ersten Pendelmasse, insbesondere um die Nietöffnung herum, gerade ausreichend ist, um eine ausreichende Festigkeit für die Nietverbindung bereitzustellen. Wenn die Nietverbindung durch Durchsetzfügen hergestellt wird, ist sogar eine besonders geringe Dicke im Bereich der Senkung ausreichend. Dies ermöglicht es die Warze auch aus einem Material mit einer dünneren Materialdicke herausstellen zu können. Insbesondere kann eine typische Materialdicke für eine Pendelmasse ausreichend sein, um eine Warze mit einer axialen Erstreckung zu erzeugen, welche die axiale Dicke des Trägerflanschs durch ein im Trägerflansch ausgebildetes Durchgangsfenster hindurch überbrücken kann.The rivet opening is preferably provided in a depression in the first pendulum mass, the material thickness of the first pendulum mass in particular in the depression being less than in the rest of the first pendulum mass. The respective pendulum mass can have a comparatively large axial thickness in order to be able to provide a sufficiently large mass moment of inertia for the intended damping effect. Due to the reduction provided in the first pendulum mass, it is not necessary for the axially protruding protrusion of the second pendulum mass to extend over the entire maximum material thickness of the first pendulum mass. Instead, it is sufficient if the thinner area of the first pendulum mass formed by the countersink, in particular around the rivet opening, is just sufficient to provide sufficient strength for the riveted connection. If the rivet connection is made by clinching, even a particularly small thickness in the area of the countersink is sufficient. This enables the wart to be made out of a material with a thinner material thickness. In particular, a typical material thickness for a pendulum mass can be sufficient to produce a protrusion with an axial extension which can bridge the axial thickness of the carrier flange through a passage window formed in the carrier flange.

Besonders bevorzugt weist die erste Pendelmasse einen zumindest teilweise in ein Durchgangsfenster des Trägerflanschs axial eingreifenden ersten Durchstellbereich und/oder die erste Pendelmasse einen zumindest teilweise in das Durchgangsfenster des Trägerflanschs axial eingreifenden zweiten Durchstellbereich auf, wobei die Nietverbindung zumindest teilweise durch den ersten Durchstellbereich und/oder den zweiten Durchstellbereich ausgebildet ist. Der Durchstellbereich kann beispielsweise durch einen abgekröpften Verlauf der jeweiligen Pendelmasse vorgesehen werden, wobei insbesondere die Materialdicke im Durchstellbereich im Wesentlichen der Materialdicke außerhalb des Durchstellbereichs entspricht. Die jeweilige Pendelmasse kann dadurch mit ihrem Durchstellbereich etwas in das entsprechend groß ausgestaltete Durchgangsfenster der Trägerflanschs hineinragen. Eine axial abstehende Warze und/oder durch Durchsetzfügen erzeugter abstehender Bereich der zweiten Pendelmasse kann dadurch leicht weit genug in die erste Pendelmasse hinein abstehen, um eine formschlüssige und insbesondere unlösbare Verbindung herzustellen. Zudem kann durch den in das Durchgangsfenster eingesetzten Durchstellbereich der jeweiligen Pendelmasse bereits eine Grobzentrierung erfolgen, welche die Montage des Fliehkraftpendels erleichtert.Particularly preferably, the first pendulum mass has a first push-through area that at least partially engages axially in a passage window of the support flange and / or the first pendulum mass has a second push-through area that at least partially engages axially into the passage window of the carrier flange, the riveted connection at least partially through the first pass-through area and / or the second pass-through area is formed. The push-through area can be provided, for example, by a cranked course of the respective pendulum mass, in particular the material thickness in the push-through area essentially corresponding to the material thickness outside the push-through area. As a result, the respective pendulum mass can protrude somewhat with its positioning area into the correspondingly large passage window of the carrier flange. An axially protruding protrusion and / or protruding area of the second pendulum mass produced by clinching can thus easily protrude far enough into the first pendulum mass to produce a form-fitting and, in particular, permanent connection. In addition, a rough centering can already take place through the positioning area of the respective pendulum mass inserted in the passage window, which facilitates the assembly of the centrifugal pendulum.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der erste Durchstellbereich an der zweiten Pendelmasse und/oder der zweite Durchstellbereich an der ersten Pendelmasse axial anliegt. Durch den kontaktierenden Durchstellbereich kann eine axiale Relativlage der außerhalb des mindestens einen Durchstellbereichs liegenden Anteile der Pendelmassen zueinander vorgegeben werden, ohne dass hierzu ein zusätzlicher zwischen den Pendelmassen verklemmter Stufenbolzen oder sonstiges Abstandselement erforderlich wäre. Die Bauteileanzahl kann dadurch weiter reduziert werden.In one embodiment it can be provided that the first adjustment area rests axially on the second pendulum mass and / or the second adjustment area rests axially on the first pendulum mass. Through the contacting pass-through area, a Axial relative position of the portions of the pendulum masses lying outside the at least one adjustment range can be specified to one another without the need for an additional step bolt or other spacer element jammed between the pendulum masses. The number of components can thereby be further reduced.

In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die erste Pendelmasse und die zweite Pendelmasse durch mindestens ein Abstandselement, insbesondere ein Stufenbolzen, auf einem definierten Axialabstand beabstandet positioniert sind, wobei die Nietverbindung zumindest anteilig das Abstandselement zwischen der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse verklemmt. Das Abstandselement braucht dadurch nicht separat mit der ersten Pendelmasse und/oder mit der zweiten Pendelmasse befestigt, insbesondere vernietet sein. Stattdessen kann die axiale Klemmkraft zur Fixierung des Abstandselements durch die Anpresskräfte der Nietverbindung zwischen den Pendelmassen bereitgestellt werden.In another embodiment it can be provided that the first pendulum mass and the second pendulum mass are positioned at a defined axial distance by at least one spacer element, in particular a step bolt, the riveted connection at least partially clamping the spacer element between the first pendulum mass and the second pendulum mass. As a result, the spacer element does not need to be attached, in particular riveted, separately to the first pendulum mass and / or to the second pendulum mass. Instead, the axial clamping force for fixing the spacer element can be provided by the pressing forces of the riveted connection between the pendulum masses.

Insbesondere ist zwischen dem ersten Durchstellbereich und der zweiten Pendelmasse und/oder zwischen dem zweiten Durchstellbereich und der ersten Pendelmasse radial außerhalb der Nietverbindung ein Spalt ausgebildet. Durch den Spalt ist es möglich die über die Nietverbindung miteinander verbundenen Pendelmassen unter einer axialen Vorspannung zu halten. Mit Hilfe dieser Vorspannung kann auch das mindestens eine Abstandselement ausreichend stark verklemmt werden.In particular, a gap is formed between the first pivoting area and the second pendulum mass and / or between the second pivoting area and the first pendulum mass radially outside the riveted connection. The gap makes it possible to keep the pendulum masses connected to one another via the riveted connection under an axial pretension. With the aid of this preload, the at least one spacer element can also be clamped sufficiently strongly.

Vorzugsweise weist die erste Pendelmasse mehrere miteinander verbundene erste Pendelbleche und die zweite Pendelmasse mehrere miteinander verbundene zweite Pendelbleche auf, wobei von der ersten Pendelmasse nur das dem Trägerflansch zugewandte innerste erste Pendelblech oder sämtliche erste Pendelbleche und/oder von der zweiten Pendelmasse nur das dem Trägerflansch zugewandte innerste zweite Pendelblech oder sämtliche zweite Pendelbleche in axialer Richtung zur Ausbildung der Nietverbindung und/oder zur Ausbildung eines Durchstellbereichs verformt sind. Die jeweilige Pendelmasse kann kostengünstig durch ein Paket aufeinander gestapelter und miteinander verbundener Pendelbleche hergestellt sein, wobei insbesondere die vorzugsweise identisch geformten Pendelbleche durch Stanzen aus einem Metallblech hergestellt sein können. Wenn alle Pendelbleche einen abgekröpften Durchstellbereich aufweisen, können einander nachfolgende Pendelbleche teilweise ineinander gesteckt werden, wodurch sich eine Grobzentrierung ergibt, welche die Montage erleichtert. Es ist aber auch möglich, dass eine geringere Anzahl an Pendelblechen, insbesondere nur genau ein Pendelblech pro Pendelmasse, den abgekröpften Durchstellbereich aufweisen, so dass die übrigen Pendelbleche als kostengünstige und der Massenfertigung zugängliche Gleichteile ausgestaltet sein können. Für die Ausbildung eines axial abstehenden Materialbereichs, insbesondere eine Warze, ist sowieso nur das zum Trägerflansch weisende innerste der Pendelbleche der zweiten Pendelmasse notwendig und ausreichend. Der Verformungsaufwand der ausgestanzten Pendelbleche kann dadurch gering gehalten werden.The first pendulum mass preferably has several interconnected first pendulum plates and the second pendulum mass has several interconnected second pendulum plates, whereby of the first pendulum mass only the innermost first pendulum plate facing the carrier flange or all first pendulum plates and / or of the second pendulum mass only the one facing the carrier flange innermost second pendulum plate or all second pendulum plates are deformed in the axial direction to form the riveted connection and / or to form a positioning area. The respective pendulum mass can be produced inexpensively by a package of pendulum plates stacked on top of one another and connected to one another, wherein in particular the preferably identically shaped pendulum plates can be produced by punching from a metal sheet. If all of the pendulum plates have an offset area, subsequent pendulum plates can be partially plugged into one another, which results in coarse centering which facilitates assembly. However, it is also possible that a smaller number of pendulum plates, in particular only exactly one pendulum plate per pendulum mass, have the offset range so that the remaining pendulum plates can be designed as inexpensive identical parts that are accessible for mass production. In any case, only the innermost of the pendulum plates of the second pendulum mass facing the carrier flange is necessary and sufficient for the formation of an axially protruding material area, in particular a protrusion. The effort required to deform the punched-out pendulum plates can thereby be kept low.

Besonders bevorzugt ist der Trägerflansch durch Härten verfestigt. Der gehärtete Trägerflansch kann im Wesentlichen in einer scheibenförmigen Radialebene konstanter axialer Dicke ausgebildet sein, ohne dass axial abstehende Teilbereiche vorgesehen sind. Da eine plastische Verformung des Trägerflanschs, ausgenommen von ausgestanzten Teilbereichen, beispielsweise für das Durchgangsfenster, nicht erforderlich ist, braucht der Trägerflansch nicht duktil ausgestaltet zu sein, sondern kann gehärtet sein. Eine axiale Überbrückung kann allein von den Pendelmassen erreicht werden. Durch den gehärteten Trägerflansch kann ein Verschleiß reduziert sein, ohne die Montage der Pendelmassen zu beeinträchtigen.The carrier flange is particularly preferably solidified by hardening. The hardened carrier flange can be formed essentially in a disk-shaped radial plane of constant axial thickness without axially protruding subregions being provided. Since plastic deformation of the carrier flange, with the exception of punched-out partial areas, for example for the passage window, is not required, the carrier flange does not need to be ductile, but can be hardened. Axial bridging can only be achieved by the pendulum masses. The hardened support flange can reduce wear without affecting the assembly of the pendulum masses.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:

  • 1: eine schematische Schnittansicht eines Drehschwingungsdämpfers,
  • 2: eine schematische Schnittansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1 mit einem Fliehkraftpendel in einer Explosionsansicht und
  • 3: eine schematische Detailansicht des Drehschwingungsdämpfers aus 1.
In the following, the invention is explained by way of example with reference to the attached drawings using preferred exemplary embodiments, wherein the features presented below can represent an aspect of the invention both individually and in combination. Show it:
  • 1 : a schematic sectional view of a torsional vibration damper,
  • 2 : a schematic sectional view of the torsional vibration damper from 1 with a centrifugal pendulum in an exploded view and
  • 3 : a schematic detailed view of the torsional vibration damper from 1 .

Der in 1 dargestellte Drehschwingungsdämpfer 10 kann zur Dämpfung von Drehschwingungen in dem Drehmoment einer Antriebswelle einer Brennkraftmaschine in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verwendet werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Drehschwingungsdämpfer 10 ein Fliehkraftpendel 12 auf, das beispielsweise über eine in einer Nabe 14 vorgesehenen Steckverzahnung mit der Antriebswelle der Brennkraftmaschine drehfest verbunden sein kann. Das Fliehkraftpendel 12 weist einen mir der Nabe 14 vernieteten, gehärteten und im Wesentlichen scheibenförmigen Trägerflansch 16 auf, an dessen jeweiligen Axialseiten erste Pendelmassen 18 und zweite Pendelmassen 20 pendelbar geführt vorgesehen sind, wobei insbesondere mehrere in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte erste Pendelmassen 18 und zweite Pendelmassen 20 jeweils hintereinander vorgesehen sind. Jeweils einander axial gegenüberliegende erste Pendelmassen 18 und zweite Pendelmassen 20 sind über mindestens eine durch ein Durchgangsfenster 22 des Trägerflanschs 16 hindurch verlaufende Nietverbindung 24 miteinander verbunden.The in 1 torsional vibration damper shown 10 can be used to dampen torsional vibrations in the torque of a drive shaft of an internal combustion engine in a drive train of a motor vehicle. In the illustrated embodiment, the torsional vibration damper 10 a centrifugal pendulum 12th on, for example via one in a hub 14th provided splines can be rotatably connected to the drive shaft of the internal combustion engine. The centrifugal pendulum 12th show me the hub 14th riveted, hardened and essentially disk-shaped carrier flange 16 on, on the respective axial sides of the first pendulum masses 18th and second pendulum masses 20th pendulously guided are provided, in particular a plurality of first pendulum masses evenly distributed in the circumferential direction 18th and second pendulum masses 20th are provided one behind the other. Axially to each other opposite first pendulum masses 18th and second pendulum masses 20th are through at least one through a window 22nd of the beam flange 16 riveted connection running through 24 connected with each other.

Wie in 2 dargestellt ist, kann die Nietverbindung 24 durch eine axial abstehende Warze 26 der zweiten Pendelmasse 20, die in eine Nietöffnung 28 der ersten Pendelmasse 18 eingesetzt ist, ausgebildet werden. Das aus der Nietöffnung 28 heraus abstehende freie Ende der Warze 26 kann zu einem Schließkopf plastisch verformt sein. Die Nietöffnung 28 kann hierbei in einer Senkung 30 der ersten Pendelmasse 18 vorgesehen sein, so dass die axiale Erstreckung der Warze 26 für die Ausbildung der Nietverbindung 24 ausreicht.As in 2 is shown, the riveted connection 24 by an axially protruding wart 26th the second pendulum mass 20th falling into a rivet opening 28 the first pendulum mass 18th is used, are trained. That from the rivet opening 28 protruding free end of the wart 26th can be plastically deformed to a closing head. The rivet opening 28 can do this in a lowering 30th the first pendulum mass 18th be provided so that the axial extent of the wart 26th for the formation of the rivet connection 24 sufficient.

Wie insbesondere in 3 zu sehen ist, kann die erste Pendelmasse 18 einen abgekröpften ersten Durchstellbereich 32 aufweisen, in dem auch die Senkung 30 mit der Nietöffnung 28 vorgesehen ist. Die zweite Pendelmasse 20 weist einen abgekröpften zweiten Durchstellbereich 34 auf. Der erste Durchstellbereich 32 und der zweite Durchstellbereich 34 greifen etwas in das Durchgangsfenster 22 des Trägerflanschs 16 ein. Zwischen dem ersten Durchstellbereich 32 und dem zweiten Durchstellbereich 34 ist ein Spalt S ausgebildet, so dass die Nietverbindung 24 eine axiale Vorspannung zwischen der ersten Pendelmasse 18 und der zweiten Pendelmasse 20 aufbringen kann, beispielsweise um ein Abstandselement zwischen der ersten Pendelmasse 18 und der zweiten Pendelmasse 20 zu verklemmen.As in particular in 3 can be seen, the first pendulum mass 18th a cranked first pass-through area 32 exhibit, in which also the lowering 30th with the rivet opening 28 is provided. The second pendulum mass 20th has a cranked second pass-through area 34 on. The first pass-through area 32 and the second pass-through area 34 grab something in the passage window 22nd of the beam flange 16 a. Between the first pass-through area 32 and the second pass-through area 34 is a crack S. formed so that the riveted connection 24 an axial preload between the first pendulum mass 18th and the second pendulum mass 20th can apply, for example, to a spacer between the first pendulum mass 18th and the second pendulum mass 20th to jam.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
DrehschwingungsdämpferTorsional vibration damper
1212th
FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
1414th
Nabehub
1616
TrägerflanschGirder flange
1818th
erste Pendelmassefirst pendulum mass
2020th
zweite Pendelmassesecond pendulum mass
2222nd
DurchgangsfensterPassage window
2424
NietverbindungRiveted connection
2626th
Warzewart
2828
NietöffnungRivet opening
3030th
SenkungLowering
3232
erster Durchstellbereichfirst pass-through area
3434
zweiter Durchstellbereichsecond pass-through area
SS.
Spaltgap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017111749 A1 [0002]DE 102017111749 A1 [0002]

Claims (9)

Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem um eine Drehachse drehbaren und mit der Antriebswelle koppelbaren Trägerflansch (16), einer relativ zu dem Trägerflansch (16) pendelbar geführten und einer ersten Axialseite des Trägerflanschs (16) zugewandte ersten Pendelmasse (18) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einer relativ zu dem Trägerflansch (16) pendelbar geführten und einer von der ersten Axialseite weg weisenden zweiten Axialseite des Trägerflanschs (16) zugewandte zweiten Pendelmasse (20) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, wobei die erste Pendelmasse (18) mit der zweiten Pendelmasse (20) über eine Nietverbindung (24) bewegungsfest miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass die Nietverbindung (24) einstückig von der ersten Pendelmasse (18) und/oder von der zweiten Pendelmasse (20) ausgebildet ist.Centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with a support flange (16) which can be rotated about an axis of rotation and can be coupled to the drive shaft, a first pendulum mass which is guided to swing relative to the support flange (16) and which faces a first axial side of the support flange (16) (18) to generate a restoring torque directed opposite to the rotational nonuniformity and a second pendulum mass (20) which is guided in a pendulum manner relative to the carrier flange (16) and faces a second axial side of the carrier flange (16) facing away from the first axial side to generate a second pendulum mass (20) directed opposite to the rotational nonuniformity Restoring moment, the first pendulum mass (18) being connected to one another in a fixed manner with the second pendulum mass (20) via a rivet connection (24), characterized in that the rivet connection (24) is made in one piece from the first pendulum mass (18) and / or from the second pendulum mass e (20) is formed. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (18) eine Nietöffnung (28) und die zweite Pendelmasse (20) eine auf die erste Pendelmasse (18) zu in axialer Richtung abstehende Warze (26) aufweisen, wobei insbesondere die Warze (26) der zweiten Pendelmasse (20) mit der Nietöffnung (28) der ersten Pendelmasse (18) durch eine plastische Verformung der Warze (26) zu einem Schließkopf vernietet ist.Centrifugal pendulum after Claim 1 characterized in that the first pendulum mass (18) has a rivet opening (28) and the second pendulum mass (20) has a protruding protrusion (26) in the axial direction towards the first pendulum mass (18), in particular the protrusion (26) of the second Pendulum mass (20) is riveted to the rivet opening (28) of the first pendulum mass (18) by plastic deformation of the lug (26) to form a closing head. Fliehkraftpendel nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Nietöffnung (28) in einer Senkung (30) der erste Pendelmasse (18) vorgesehen ist, wobei insbesondere in der Senkung (30) die Materialdicke der ersten Pendelmasse (18) geringer als in der übrigen ersten Pendelmasse (18) ist.Centrifugal pendulum after Claim 2 characterized in that the rivet opening (28) is provided in a countersink (30) of the first pendulum mass (18), the material thickness of the first pendulum mass (18) in particular in the recess (30) being less than in the remaining first pendulum mass (18) is. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (18) einen zumindest teilweise in ein Durchgangsfenster (22) des Trägerflanschs (16) axial eingreifenden ersten Durchstellbereich (32) und/oder die erste Pendelmasse (18) einen zumindest teilweise in das Durchgangsfenster (22) des Trägerflanschs (16) axial eingreifenden zweiten Durchstellbereich (34) aufweist, wobei die Nietverbindung (24) zumindest teilweise durch den ersten Durchstellbereich (32) und/oder den zweiten Durchstellbereich (34) ausgebildet ist.Centrifugal pendulum according to one of the Claims 1 to 3 characterized in that the first pendulum mass (18) has an at least partially in a passage window (22) of the carrier flange (16) axially engaging first pass-through area (32) and / or the first pendulum mass (18) at least partially in the passage window (22) of the Carrier flange (16) has axially engaging second penetration area (34), the riveted connection (24) being at least partially formed by the first penetration area (32) and / or the second penetration area (34). Fliehkraftpendel nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Durchstellbereich (32) an der zweiten Pendelmasse (20) und/oder der zweite Durchstellbereich (34) an der ersten Pendelmasse (18) axial anliegt.Centrifugal pendulum after Claim 4 characterized in that the first push-through area (32) rests axially on the second pendulum mass (20) and / or the second push-through area (34) rests axially on the first pendulum mass (18). Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (18) und die zweite Pendelmasse (20) durch mindestens ein Abstandselement, insbesondere ein Stufenbolzen, auf einem definierten Axialabstand beabstandet positioniert sind, wobei die Nietverbindung (24) zumindest anteilig das Abstandselement zwischen der ersten Pendelmasse (18) und der zweiten Pendelmasse (20) verklemmt.Centrifugal pendulum according to one of the Claims 1 to 4th characterized in that the first pendulum mass (18) and the second pendulum mass (20) are positioned spaced apart by at least one spacer element, in particular a step bolt, at a defined axial distance, the riveted connection (24) at least partially as the spacer element between the first pendulum mass (18) ) and the second pendulum mass (20) jammed. Fliehkraftpendel nach der Kombination aus Anspruch 4 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Durchstellbereich (32) und der zweiten Pendelmasse (20) und/oder zwischen dem zweiten Durchstellbereich (34) und der ersten Pendelmasse (18) radial außerhalb der Nietverbindung (24) ein Spalt (S) ausgebildet ist.Centrifugal pendulum after the combination of Claim 4 and 6th characterized in that a gap (S) is formed radially outside the riveted connection (24) between the first pivoting area (32) and the second pendulum mass (20) and / or between the second pivoting area (34) and the first pendulum mass (18). Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (18) mehrere miteinander verbundene erste Pendelbleche und die zweite Pendelmasse (20) mehrere miteinander verbundene zweite Pendelbleche aufweist, wobei von der ersten Pendelmasse (18) nur das dem Trägerflansch (16) zugewandte innerste erste Pendelblech oder sämtliche erste Pendelbleche und/oder von der zweiten Pendelmasse (20) nur das dem Trägerflansch (16) zugewandte innerste zweite Pendelblech oder sämtliche zweite Pendelbleche in axialer Richtung zur Ausbildung der Nietverbindung (24) und/oder zur Ausbildung eines Durchstellbereichs (32, 34) verformt sind.Centrifugal pendulum according to one of the Claims 1 to 7th characterized in that the first pendulum mass (18) has several interconnected first pendulum plates and the second pendulum mass (20) has several interconnected second pendulum plates, with only the innermost first pendulum plate facing the carrier flange (16) or all of the first pendulum mass (18) first pendulum plates and / or of the second pendulum mass (20) only the innermost second pendulum plate facing the carrier flange (16) or all second pendulum plates are deformed in the axial direction to form the riveted connection (24) and / or to form a positioning area (32, 34) are. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerflansch (16) durch Härten verfestigt ist.Centrifugal pendulum according to one of the Claims 1 to 8th characterized in that the carrier flange (16) is solidified by hardening.
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