DE102020112045A1

DE102020112045A1 - Centrifugal pendulum

Info

Publication number: DE102020112045A1
Application number: DE102020112045.1A
Authority: DE
Inventors: Simon Eckerle
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2020-05-05
Publication date: 2020-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel (1) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger (2) und über den Umfang verteilt an diesem entlang vorgegebener Pendelbahnen im Fliehkraftfeld des um die Drehachse (d) drehenden Pendelmassenträgers (2) mittels Pendellagern (7) pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen (3). Um Geräusche infolge von Anschlägen der Pendellagerbestandteile und ein Abheben von Pendelrollen (10) der Pendellager (7) zu vermeiden, ist in Endlagenbereichen (18) der Pendelbahn eine jeweils auf eine einzige Pendelmasse (3) einwirkende Reibeinrichtung (11) vorgesehen.The invention relates to a centrifugal pendulum (1) with a pendulum mass carrier (2) rotatably arranged about an axis of rotation (d) and distributed over the circumference along predetermined pendulum tracks in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier (2) rotating about the axis of rotation (d) by means of self-aligning bearings (7) ) pendulum masses (3). In order to avoid noises caused by the self-aligning bearing components and the self-aligning rollers (10) from lifting off the self-aligning bearings (7), a friction device (11) acting on a single pendulum mass (3) is provided in the end position areas (18) of the pendulum runway.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger und über den Umfang verteilt an diesem entlang vorgegebener Pendelbahnen im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers mittels Pendellagern pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen. Konventionelle Antriebsstränge von Kraftfahrzeugen weisen eine drehschwingungsbehaftete Brennkraftmaschine auf, so dass zu deren Beruhigung unterschiedliche Drehschwingungsisolationseinrichtungen, beispielsweise Drehschwingungsdämpfer, Fliehkraftpendel und/oder andere Massetilger bekannt sind.The invention relates to a centrifugal pendulum with a pendulum mass carrier rotatably arranged around an axis of rotation and distributed over the circumference along predetermined pendulum tracks in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier rotating around the axis of rotation and pendulum-supported by means of self-aligning bearings. Conventional drive trains of motor vehicles have an internal combustion engine subject to torsional vibrations, so that different torsional vibration isolation devices, for example torsional vibration dampers, centrifugal pendulums and / or other mass absorbers, are known to calm them.

Fliehkraftpendel dienen der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation. Die Drehschwingungsisolierung erfolgt, indem im Fliehkraftfeld pendelnd an einem Pendelmassenträger aufgehängte Pendelmassen zwischenzeitlich von Drehmomentspitzen eingetragene Energie als potentielle Energie speichern und danach wieder an den Antriebsstrang abgeben.Centrifugal pendulums are used for speed-adaptive torsional vibration isolation. The torsional vibration isolation takes place in that pendulum masses suspended from a pendulum mass carrier pendulum in the centrifugal force field meanwhile store energy as potential energy introduced by torque peaks and then give it back to the drive train.

Wie beispielsweise aus den Druckschriften WO2014/023303 A1 und DE 10 2013 201 981 A1 bekannt, können ein oder mehrere Fliehkraftpendel an einem Drehschwingungsdämpfer, entsprechend der Druckschrift WO2014/114 280 A1 an einer Kupplungsscheibe, entsprechend der Druckschrift EP 2 600 030 A1 an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einem Gehäuse einer Reibungskupplung, einem Riemenscheibenentkoppler oder an ähnlichen Stellen des Antriebsstrangs vorgesehen sein.For example from the pamphlets WO2014 / 023303 A1 and DE 10 2013 201 981 A1 known, one or more centrifugal pendulums can be attached to a torsional vibration damper, according to the publication WO2014 / 114 280 A1 on a clutch disc, according to the publication EP 2 600 030 A1 be provided on a hydrodynamic torque converter, on a housing of a friction clutch, a pulley decoupler or at similar points on the drive train.

Hierbei sind die Pendelmassen an einem um eine Drehachse verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger mittels zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager entlang einer durch Pendellager vorgegebenen Pendelbahn im Fliehkraftfeld des um die Drehachse drehenden Pendelmassenträgers pendelfähig aufgenommen.Here, the pendulum masses are pendulum-supported on a pendulum mass carrier rotatably arranged about an axis of rotation by means of two circumferentially spaced self-aligning bearings along a pendulum track predetermined by pendulum bearings in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier rotating about the axis of rotation.

Bei starken Momentenänderungen des Antriebsstrangs, beispielsweise während Start/Stoppvorgängen der Brennkraftmaschine oder bei niedrigen Drehzahlen der Brennkraftmaschine neigen insbesondere in Zweimassenschwungrädern untergebrachte Fliehkraftpendel infolge der Wechselwirkung mit großen Verstellwinkeln der Federeinrichtung zu einer Geräuschbildung, die beispielsweise von abhebenden und an Wandungen anschlagenden Pendelrollen der Pendellager herrühren.With strong torque changes in the drive train, for example during start / stop processes of the internal combustion engine or at low speeds of the internal combustion engine, centrifugal pendulums housed in twin-mass flywheels in particular tend to generate noise due to the interaction with large adjustment angles of the spring device, which result, for example, from self-aligning rollers of the self-aligning bearings lifting off and hitting walls.

Zur Dämpfung dieser Geräusche ist aus der WO 2016/030138 A1 ein Fliehkraftpendel bekannt, bei dem in den Endlagenbereichen der Pendelbahn eine Reibeinrichtung vorgesehen ist.To attenuate this noise is from the WO 2016/030138 A1 a centrifugal pendulum known in which a friction device is provided in the end position areas of the pendulum track.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Fliehkraftpendels. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, ein geräuscharmes Fliehkraftpendel vorzuschlagen.The object of the invention is to develop a centrifugal pendulum. In particular, the object of the invention is to propose a low-noise centrifugal pendulum.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is achieved by the subject matter of claim 1. The claims dependent on claim 1 reproduce advantageous embodiments of the subject matter of claim 1.

Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel dient insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation. Hierzu kann die Fliehkraftpendeleinrichtung einzeln oder in Kombination mit einem Drehschwingungsdämpfer beispielsweise radial innerhalb der Federeinrichtung eines Zweimassenschwungrads, mit einer Kupplungsscheibe, mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler beispielsweise in Verbindung mit einem in dem Wandlergehäuse integrierten Drehschwingungsdämpfer, einem Riemenscheibenentkoppler oder einer anderen Antriebsstrangeinrichtung drehschlüssig mit einer Kurbelwelle einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine des Antriebsstrangs verbunden sein. Das Fliehkraftpendel kann in Verbindung mit einem Drehschwingungsdämpfer mit einer in den Drehmomentpfad eingebundenen Federeinrichtung vorgesehen sein, wobei die Pendelmassen der Fliehkraftpendeleinrichtung radial innerhalb der Federeinrichtung, auf gleicher Höhe mit dieser und axial zu dieser oder radial außerhalb der Federeinrichtung angeordnet sein können.The proposed centrifugal pendulum is used in particular in a drive train of a motor vehicle for speed-adaptive torsional vibration isolation. For this purpose, the centrifugal pendulum device can be used individually or in combination with a torsional vibration damper, for example radially inside the spring device of a dual-mass flywheel, with a clutch disc, with a hydrodynamic torque converter, for example in connection with a torsional vibration damper integrated in the converter housing, a pulley decoupler or another drive train device with a crankshaft of a torsionally vibrated Internal combustion engine of the drive train to be connected. The centrifugal pendulum can be provided in connection with a torsional vibration damper with a spring device integrated into the torque path, whereby the pendulum masses of the centrifugal pendulum device can be arranged radially inside the spring device, at the same height as it and axially to it or radially outside the spring device.

Das Fliehkraftpendel weist einen Pendelmassenträger auf, an dem über den Umfang verteilt Pendelmassen angeordnet sind, die mittels Pendellagern an dem Pendelmassenträger aufgenommen sind. Die Pendellager sind aus zueinander komplementär ausgebildeten Laufbahnen in dem Pendelmassenträger und in den Pendelmassen gebildet, auf denen ein Wälzkörper, beispielsweise eine Pendelrolle, eine Kugel, eine Tonne oder dergleichen abwälzt. Die Auswahl des Formverlaufs der Laufbahnen, die eine entsprechende Pendelbahn der Pendelmassen vorgeben, die Ausbildung der Wälzkörper, der Abstand des Schwerpunkts der Pendelmasse zur Drehachse und dergleichen geben dabei die Eigenschaften des Fliehkraftpendels, insbesondere die auf die Haupterregerordnung der Brennkraftmaschine abgestimmte Tilgerordnung vor. Hierbei werden die Pendelmassen aufgrund des um die Drehachse drehenden Drehschwingungsdämpfers im Fliehkraftfeld nach radial außen beschleunigt und von Drehschwingungen zu kleineren, die Drehschwingungen tilgenden Radien verlagert, so dass fliehkraftabhängig und damit drehzahladaptiv eine Beruhigung des am Pendelmassenträger anliegenden Drehmoments eintritt.The centrifugal pendulum has a pendulum mass carrier on which pendulum masses are arranged distributed over the circumference and are held on the pendulum mass carrier by means of self-aligning bearings. The self-aligning bearings are formed from mutually complementary raceways in the pendulum mass carrier and in the pendulum masses, on which a rolling element, for example a pendulum roller, a ball, a barrel or the like, rolls. The selection of the shape of the raceways, which specify a corresponding pendulum masses, the formation of the rolling elements, the distance between the center of gravity of the pendulum mass and the axis of rotation and the like, determine the properties of the centrifugal pendulum, in particular the damper order that is tailored to the main excitation order of the internal combustion engine. Here, the pendulum masses are accelerated radially outwards due to the torsional vibration damper rotating around the axis of rotation in the centrifugal force field and shifted from torsional vibrations to smaller radii that cancel the torsional vibrations, so that the torque applied to the pendulum mass carrier is settled depending on the centrifugal force and thus adaptive to the speed.

Das Fliehkraftpendel kann beispielsweise in mehreren Ausführungsformen ausgebildet sein. In einer ersten Ausführungsform ist der Pendelmassenträger als Pendelflansch ausgebildet, an dem beidseitig Pendelmassenteile angeordnet sind. Die axial gegenüber liegenden Pendelmassenteile sind dabei mittels Verbindungsmitteln axial beabstandet und verbunden und bilden damit jeweils eine Pendelmasse. Bevorzugt zwei in Umfangsrichtung beabstandete Pendellager pro Pendelmasse enthalten dabei Laufbahnen in den axial gegenüberliegenden Pendelmassen und eine Laufbahn in dem Pendelflansch, wobei diese Laufbahnen jeweils eine Pendelrolle axial übergreift und auf diesen abwälzt.The centrifugal pendulum can for example be designed in several embodiments. In a first embodiment, the pendulum mass carrier is designed as a pendulum flange, on which pendulum mass parts are arranged on both sides. The axially opposite pendulum mass parts are axially spaced apart and connected by means of connecting means and thus each form a pendulum mass. Preferably two circumferentially spaced self-aligning bearings per pendulum mass contain raceways in the axially opposite pendulum masses and a raceway in the pendulum flange, these raceways each axially overlapping a pendulum roller and rolling on it.

In einer weiteren Ausführungsform des Fliehkraftpendels kann der Pendelmassenträger aus zwei Seitenteilen gebildet sein, welche zwischen sich einen axialen Freiraum bilden, in dem die Pendelmassen aufgenommen sind. Die bevorzugt zwei in Umfangsrichtung beabstandeten Pendellager pro Pendelmasse sind jeweils aus Laufbahnen in den Seitenteilen und aus einer Laufbahn in der Pendelmasse gebildet, auf denen eine die Laufbahnen axial übergreifende Pendelrolle abwälzt.In a further embodiment of the centrifugal pendulum, the pendulum mass carrier can be formed from two side parts, which between them form an axial free space in which the pendulum masses are received. The preferably two circumferentially spaced spherical bearings per pendulum mass are each formed from raceways in the side parts and from a raceway in the pendulum mass, on which a spherical roller axially overlaps the raceways rolls.

In einer weiteren Ausführungsform können Mittelteile in Ausnehmungen des als Pendelflansch ausgebildeten Pendelmassenträgers untergebracht sein, wobei zur Bildung bevorzugt zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager Laufbahnen in den Ausnehmungen und an den Mittelteilen axial auf gleicher Höhe und radial übereinander angeordnet sind. Hierbei wälzt ein Wälzkörper, beispielsweise eine Pendelrolle, eine Kugel oder dergleichen im axialen Bauraum des Pendelmassenträgers zwischen den Laufbahnen des Pendelmassenträgers und jeweils einem einteiligen oder aus mehreren Blechscheiben gebildeten Mittelteil ab. Durch radiales Überschneiden beidseitig an dem Pendelmassenträger angeordneter Pendelmassenteile ist der Wälzkörper in dem jeweiligen Pendellager verliergesichert aufgenommen. Hierbei können die Mittelteile mit einer maßgeblichen Masse der Pendelmassenteile oder mit einer gegenüber den Pendelmassenteilen geringen Masse ausgebildet sein. Weiterhin können die Pendelmassenteile als dünne Deckscheiben, um beispielsweise eine axial schmale Fliehkraftpendeleinrichtung vorzusehen, oder als massetragende Elemente ausgebildet sein. Die Pendelmassenteile und die Mittelteile können jeweils einteilig ausgebildet sein oder bevorzugt als Pendelmassenteile und Mittelteile hergestellt und miteinander beispielsweise vernietet, verstemmt oder in ähnlicher Weise verbunden sein.In a further embodiment, middle parts can be accommodated in recesses of the pendulum mass carrier designed as a pendulum flange, with raceways in the recesses and on the middle parts being arranged axially at the same height and radially one above the other to form preferably two circumferentially spaced self-aligning bearings. Here, a rolling element, for example a pendulum roller, a ball or the like, rolls in the axial installation space of the pendulum mass carrier between the raceways of the pendulum mass carrier and a one-piece center part or one formed from several sheet metal disks. By radially overlapping pendulum mass parts arranged on both sides of the pendulum mass carrier, the rolling element is received in the respective self-aligning bearing in a manner secured against loss. Here, the middle parts can be designed with a significant mass of the pendulum mass parts or with a mass that is low compared to the pendulum mass parts. Furthermore, the pendulum mass parts can be designed as thin cover disks, for example to provide an axially narrow centrifugal pendulum device, or as mass-bearing elements. The pendulum mass parts and the central parts can each be designed in one piece or preferably manufactured as pendulum mass parts and central parts and be riveted, caulked or similarly connected to one another, for example.

Um bei unkontrollierter Bewegung der Pendelmassen gegenüber dem Pendelmassenträger beispielsweise bei Start/Stoppvorgängen und kleinen Drehzahlen der Brennkraftmaschine ein damit verbundenes Abheben der Pendelrollen von den Laufbahnen und Anschlagen der Pendelrollen am Pendelmassenträger zu verhindern, ist in Endlagenbereichen der Pendelbahn zumindest eine jeweils auf eine einzige Pendelmasse einwirkende Reibeinrichtung vorgesehen. Durch Anordnung von separaten Reibeinrichtungen an den einzelnen Pendelmassen kann unabhängig von einem insbesondere während Start/Stoppvorgängen nicht synchronen Bewegungsmuster der Pendelmassen jede Pendelmasse mit einer auf diese effektiv wirksam abgestimmten Reibung in deren Endlagenbereich versehen werden. Die Reibeinrichtung wird dabei auf die Endlagenbereiche beschränkt, um eine Verstimmung der Tilgerordnung während des Normalbetriebs außerhalb der Endlagenbereiche zu vermeiden.In order to prevent the pendulum rollers from lifting off the raceways and hitting the pendulum rollers on the pendulum mass carrier in the event of uncontrolled movement of the pendulum masses relative to the pendulum mass carrier, for example during start / stop processes and low speeds of the internal combustion engine, at least one pendulum mass acts in each end position of the pendulum mass carrier Friction device provided. By arranging separate friction devices on the individual pendulum masses, regardless of a movement pattern of the pendulum masses that is not synchronous, particularly during start / stop processes, each pendulum mass can be provided with a friction that is effectively coordinated with it in its end position area. The friction device is limited to the end position areas in order to avoid detuning the damper order during normal operation outside the end position areas.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Reibeinrichtung jeweils einer Pendelmasse zugeordnete, axial vorgespannte und von den Pendelmassen nach Aufbrauch eines Freiwinkels in den Endbereichen gesteuerte, beispielsweise aus Kunststoff hergestellte Reibschuhe aufweisen. Hierbei können die Reibschuhe mit Umfangsspiel in dem Pendelmassenträger aufgenommen und entgegen der Wirkung eines zwischen Reibschuhen und Pendelmassenträger vorgespannten Federelements in Umfangsrichtung begrenzt verlagerbar vorgesehen sein. Hierbei nimmt ein Mitnehmer der Pendelmassen die Reibschuhe nach Aufbrauch des Freiwinkels gegenüber den Reibschuhen in jeweils einem Endlagenbereich in Umfangsrichtung mit.According to an advantageous embodiment, the friction device can each have a pendulum mass assigned, axially pretensioned and controlled by the pendulum masses after a clearance angle has been used in the end regions, for example made of plastic. In this case, the friction shoes can be accommodated in the pendulum mass carrier with circumferential play and provided so that they can be displaced to a limited extent in the circumferential direction counter to the action of a spring element prestressed between the friction shoes and the pendulum mass carrier. Here, a driver of the pendulum masses takes the friction shoes with it after the clearance angle relative to the friction shoes has been used up in one end position area in each case in the circumferential direction.

Die Pendelmassen können jeweils aus beidseitig des Pendelmassenträgers angeordneten, mittels Ausnehmungen des Pendelmassenträgers durchgreifenden Verbindungsmitteln miteinander verbundenen Pendelmassenteilen gebildet sein, wobei die Verbindungsmittel die Mitnehmer bilden. Beispielsweise können die Verbindungsmittel aus Verbindungsbolzen gebildet sein, welche in eine geschlossene Öffnung des Reibschuhs mit dem Freiwinkel eingreifen.The pendulum masses can each be formed from pendulum mass parts which are arranged on both sides of the pendulum mass carrier and interconnected by means of recesses in the pendulum mass carrier, the connecting means forming the drivers. For example, the connecting means can be formed from connecting bolts which engage in a closed opening of the friction shoe with the clearance angle.

Die Reibschuhe können jeweils aus zwei beidseitig in eine geschlossene Ausnehmung des Pendelmassenträgers gesteckten und miteinander verbundenen Reibschuhteilen gebildet sein. Die Reibschuhteile können als Gleichteile ausgebildet sein und miteinander verrastet oder verclipst sein.The friction shoes can each be formed from two friction shoe parts which are inserted into a closed recess of the pendulum mass carrier and connected to one another on both sides. The friction shoe parts can be designed as identical parts and latched or clipped together.

In einer alternativen Ausführungsform des vorgeschlagenen Fliehkraftpendels können die Verbindungsmittel aus einer oder mehreren geschichteten nach radial innen konisch ausgebildeten Blechscheiben gebildet sein, wobei die Reibschuhe in radial nach außen offenen Ausnehmungen aufgenommen und mittels Halteeinrichtungen gehalten sind. Beispielsweise können die Reibschuhe axial erweiterte Zapfen aufweisen, welche mit Umfangsspiel in entsprechende Ausnehmungen des Pendelmassenträgers oder eines mit diesem verbundenen Bauteils eingreifen.In an alternative embodiment of the proposed centrifugal pendulum, the connecting means can be formed from one or more layered sheet-metal disks with a radially inwardly conical design, the friction shoes being received in recesses that are open radially outward and held by means of holding devices. For example, the friction shoes can have axially widened pins, which with circumferential play in engage corresponding recesses of the pendulum mass carrier or a component connected to it.

Die Reibschuhe können zugleich als Abstandshalter zur Einstellung definierter Abstände zwischen den Pendelmassen beziehungsweise Pendelmassenteilen und dem Pendelmassenträger vorgesehen sein. Hierzu weisen die Reibschuhe in Umfangsrichtung erweiterte Flügel auf, die zwischen den Pendelmassenteilen und dem Pendelmassenträger angeordnet sind.The friction shoes can also be provided as spacers for setting defined distances between the pendulum masses or pendulum mass parts and the pendulum mass carrier. For this purpose, the friction shoes have wings that are extended in the circumferential direction and are arranged between the pendulum mass parts and the pendulum mass carrier.

Das die Reibschuhe axial gegen den Pendelmassenträger vorspannende Federelement kann ringförmig mit die Reibschuhe beaufschlagenden radial erweiterten Laschen ausgebildet sein. Abhängig von der Ausbildung des Pendelmassenträgers ist dieses mit dem Pendelmassenträger verbunden und an diesem zentriert. Weist der Pendelmassenträger beispielsweise eine umlaufende Schulter oder Topfung auf, kann das Federelement an dieser zentriert und direkt, beispielsweise mittels Nieten befestigt sein. Alternativ kann das Federelement zusammen mit dem Pendelmassenträger mit einem weiteren Bauteil, beispielsweise einem Flanschteil des Ausgangsteils eines Zweimassenschwungrads vernietet und vorher an dem Pendelmassenträger positioniert fixiert sein. Bei einem im Wesentlichen planen Pendelmassenträger kann das Federelement beispielsweise zwischen einer mit dem Pendelmassenträger verbundenen Stützscheibe und den stirnseitigen Oberflächen der Reibschuhe axial vorgespannt aufgenommen sein. Eine Verdrehsicherung des Federelements gegenüber der Stützscheibe oder des Pendelmassenträgers kann beispielsweise durch Vernietung oder durch zusätzliche radial erweiterte Laschen erfolgen, welche in komplementäre Ausnehmungen der umgebenden Komponenten greifen.The spring element which axially biases the friction shoes against the pendulum mass carrier can be designed in a ring shape with radially widened tabs acting on the friction shoes. Depending on the design of the pendulum mass carrier, it is connected to the pendulum mass carrier and centered on it. If the pendulum mass carrier has, for example, a circumferential shoulder or pot, the spring element can be centered on this and fastened directly, for example by means of rivets. Alternatively, the spring element, together with the pendulum mass carrier, can be riveted to a further component, for example a flange part of the output part of a dual mass flywheel, and fixed beforehand in a position on the pendulum mass carrier. In the case of an essentially planar pendulum mass carrier, the spring element can, for example, be accommodated in an axially pretensioned manner between a support disk connected to the pendulum mass carrier and the end faces of the friction shoes. The spring element can be secured against rotation with respect to the support disk or the pendulum mass carrier, for example, by riveting or by additional, radially expanded tabs which engage in complementary recesses in the surrounding components.

Die Erfindung wird anhand der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen:

1 eine geschnittene 3D-Ansicht eines Fliehkraftpendels und
2 ein gegenüber dem Fliehkraftpendel der 1 abgeändertes Fliehkraftpendel in geschnittener 3D-Ansicht.

The invention is based on the in the 1 and 2 illustrated embodiments explained in more detail. These show:

1 a sectioned 3D view of a centrifugal pendulum and
2 one opposite the centrifugal pendulum of the 1 Modified centrifugal pendulum in a cut 3D view.

Die 1 zeigt das um die Drehachse d verdrehbar angeordnete Fliehkraftpendel 1 in geschnittener 3D-Ansicht. An dem getopften Pendelmassenträger 2 sind über den Umfang verteilt die Pendelmassen 3 angeordnet, die aus beidseitig angeordneten und axial beabstandeten Pendelmassenteilen 4 gebildet und mittels der Verbindungsmittel 5, 6 miteinander verbunden sind. Drei der vier vorderen Pendelmassenteile 4 sind der Übersicht halber abgenommen.The 1 shows that around the axis of rotation d rotatable centrifugal pendulum 1 in sectioned 3D view. On the potted pendulum mass carrier 2 the pendulum masses are distributed over the circumference 3 arranged, the axially spaced pendulum mass parts arranged on both sides 4th formed and by means of the connecting means 5 , 6th are connected to each other. Three of the four front pendulum mass parts 4th are removed for the sake of clarity.

Die Pendelmassen 3 sind mittels jeweils zweier in Umfangsrichtung beabstandeter Pendellager 7 mit an den Pendelmassenteilen 4 und an dem Pendelmassenträger 2 angeordneten Laufbahnen 8, 9 und einer auf diesen abwälzenden Pendelrolle 10 gelagert.The pendulum masses 3 are by means of two self-aligning bearings spaced apart in the circumferential direction 7th with on the pendulum mass parts 4th and on the pendulum mass carrier 2 arranged raceways 8th , 9 and a pendulum roller rolling on these 10 stored.

Um beispielsweise während Start/Stoppvorgängen mit sich rasch ändernden Momenten ein mit einer Geräuschbildung verbundenes Abheben von den Laufbahnen 8, 9 und ein Anschlagen der Pendelrollen 10 an dem Pendelmassenträger 2 und an den Pendelmassenteilen 4 in den Endanschlagbereichen der von den Pendellagern 7 begrenzten Pendelbahn der Pendelmassen 3 zu verhindern, ist jeder der Pendelmassen 3 eine separate Reibeinrichtung 11 zugeordnet.For example, during start / stop processes with rapidly changing torques, a noise-related lift-off from the raceways 8th , 9 and striking the pendulum rollers 10 on the pendulum mass carrier 2 and on the pendulum mass parts 4th in the end stop areas of the self-aligning bearings 7th limited aerial tramway of the pendulum masses 3 to prevent is each of the pendulum masses 3 a separate friction device 11 assigned.

Die Reibeinrichtungen 11 enthalten jeweils den Reibschuh 12 und das als Mitnehmer 13 eingesetzte Verbindungsmittel 6. Die Reibschuhe 12 sind mittels der Laschen 15 des ringförmigen Federelements 14 axial gegen den Pendelmassenträger 2 vorgespannt. Das Federelement 14 ist an dem Pendelmassenträger 2 zentriert und mittels nicht dargestellter Mittel fixiert.The friction devices 11 each contain the friction shoe 12 and that as a driver 13th used lanyards 6th . The friction shoes 12 are by means of the tabs 15th of the annular spring element 14th axially against the pendulum mass carrier 2 biased. The spring element 14th is on the pendulum mass carrier 2 centered and fixed by means not shown.

Die Reibschuhe 12 sind in den Ausnehmungen 16 des Pendelmassenträgers 2 radial und axial fest und in Umfangsrichtung mit Spiel aufgenommen. Die Ausnehmungen 16 sind in vorteilhafter Weise auf einem vorgegebenen Radius um die Drehachse d angeordnet und zwischen den beiden Pendellagern in Umfangsrichtung mittig am Schwerpunkt der Pendelmassen 3 angeordnet, so dass bei einer Auslenkung der Pendelmasse 3 gegenüber dem Pendelmassenträger 2 der Mitnehmer 13 in der Öffnung 17 des Reibschuhs 12 bis zu einem vorgegebenen Freiwinkel verlagert wird, ohne mit dem Reibschuh in Kontakt zu treten. Ist der Freiwinkel in einem Endlagenbereich 18 der Pendelmasse 3 aufgebraucht, nimmt der Mitnehmer 13 den Reibschuh 12 in Umfangsrichtung unter Aufbringung des zwischen dem Reibschuh 12 und der Lasche 15 des Federelements 14 beziehungsweise des Pendelmassenträgers 2 eingestellten Reibmoments mit, wobei die kinetische Energie der Pendelmasse 3 vor Erreichen eines harten Anschlags der Pendelrolle 10 an den Begrenzungen der Laufbahnen 8, 9 abgebaut beziehungsweise ein Abheben der Pendelrolle 10 von den Laufbahnen 8, 9 im Wesentlichen verhindert wird. Die Rückstellung der Reibschuhe 12 erfolgt mittels Mitnahme der Reibschuhe 12 in die andere Umfangsrichtung, so dass bei statistischer Verteilung der Anschläge des Mitnehmers 13 in beide Umfangsrichtungen der Reibschuh 12 im Mittel mittig in der Ausnehmung 16 angeordnet ist. Nach einer bereits erfolgten Auslenkung eines Reibschuhs 12 in Umfangsrichtung steht bei der darauffolgenden Auslenkung in entgegengesetzter Richtung ein im Vergleich zur Mittelstellung vergrößerter Reibweg für den Reibschuh 12 zur Verfügung.The friction shoes 12 are in the recesses 16 of the pendulum mass carrier 2 added radially and axially fixed and in the circumferential direction with play. The recesses 16 are advantageously on a predetermined radius around the axis of rotation d arranged and between the two self-aligning bearings in the circumferential direction centered at the center of gravity of the pendulum masses 3 arranged so that with a deflection of the pendulum mass 3 opposite the pendulum mass carrier 2 the driver 13th in the opening 17th of the friction shoe 12 is displaced up to a predetermined clearance angle without coming into contact with the friction shoe. Is the clearance angle in an end position range 18th the pendulum mass 3 used up, the carrier takes 13th the friction shoe 12 in the circumferential direction with the application of the between the friction shoe 12 and the tab 15th of the spring element 14th or the pendulum mass carrier 2 set friction torque with, with the kinetic energy of the pendulum mass 3 before the pendulum roller reaches a hard stop 10 at the boundaries of the career paths 8th , 9 dismantled or a lifting of the pendulum roller 10 from the careers 8th , 9 is essentially prevented. The return of the friction shoes 12 takes place by taking along the friction shoes 12 in the other circumferential direction, so that with a statistical distribution of the stops of the driver 13th in both circumferential directions of the friction shoe 12 in the middle in the middle of the recess 16 is arranged. After a deflection that has already taken place a friction shoe 12 In the circumferential direction, there is a greater friction path for the friction shoe in the subsequent deflection in the opposite direction compared to the central position 12 to disposal.

Die Reibschuhe 12 sind zweiteilig aus den beiden gleichteiligen, bevorzugt aus Kunststoff hergestellten Reibschuhteilen 19 gebildet, die von beiden Seiten des Pendelmassenträgers 2 in die Ausnehmungen 16 eingebracht und miteinander mittels der Rastelemente 20 verbunden sind. Die Reibschuhe 12 beziehungsweise Reibschuhteile 19 weisen an dem Pendelmassenträger 2 anliegende, in Umfangsrichtung erweiterte Flügel 21 auf, die als Abstandshalter gegenüber den Pendelmassenteilen 4 dienen.The friction shoes 12 are in two parts from the two identical friction shoe parts, preferably made of plastic 19th formed by both sides of the pendulum mass carrier 2 into the recesses 16 introduced and together by means of the locking elements 20th are connected. The friction shoes 12 or friction shoe parts 19th point to the pendulum mass carrier 2 adjoining, circumferentially expanded wings 21st on that as a spacer against the pendulum mass parts 4th serve.

Die 2 zeigt das dem Fliehkraftpendel 1 der 1 ähnliche, um die Drehachse d verdrehbar angeordnete Fliehkraftpendel 1a in geschnittener 3D-Teilansicht mit dem als ebenes Flanschteil für ein Zweimassenschwungrad ausgebildeten Pendelmassenträger 2a und den über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 3a. Die Pendelmassen 3a sind aus den beidseitig an dem Pendelmassenträger 2a angeordneten Pendelmassenteilen 4a gebildet, die mittels der aus geschichteten Blechscheiben hergestellten und in Umfangsrichtung zwischen den Pendellagern 7a angeordneten Verbindungsmittel 6a miteinander verbunden sind.The 2 shows this to the centrifugal pendulum 1 the 1 similar to the axis of rotation d rotatable centrifugal pendulum 1a in a sectional 3D partial view with the pendulum mass carrier designed as a flat flange part for a two-mass flywheel 2a and the pendulum masses distributed over the circumference 3a . The pendulum masses 3a are from both sides of the pendulum mass carrier 2a arranged pendulum mass parts 4a formed by means of the layered sheet metal disks and in the circumferential direction between the self-aligning bearings 7a arranged connecting means 6a are connected to each other.

Die separaten Reibeinrichtungen 11a für jeweils eine Pendelmasse 3a bestehen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus den Reibschuhen 12a, den als Mitnehmern 13a ausgebildeten Verbindungsmitteln 6a und dem Federelement 14a.The separate friction devices 11a for one pendulum mass each 3a consist in the embodiment shown of the friction shoes 12a , as the driver 13a trained connecting means 6a and the spring element 14a .

Die Reibschuhe 12a sind an dem Pendelmassenträger 2a mit Umfangsspiel 23a aufgenommen und überschneiden die sich nach radial außen erweiternden Flanschbereichen 22a in Umfangsrichtung.The friction shoes 12a are on the pendulum mass carrier 2a with circumferential play 23a added and overlap the radially outward widening flange areas 22a in the circumferential direction.

Die Reibschuhe 12a sind mittels des Federelements 14a gegen den Pendelmassenträger 2a vorgespannt. Das Federelement 14a, beispielsweise eine Tellerfeder ist an dem Pendelmassenträger 2a mittels der Stützscheibe 24a aufgenommen, wobei diese mit dem Pendelmassenträger 2a in nicht dargestellter Weise verbunden, beispielsweise vernietet und zentriert ist.The friction shoes 12a are by means of the spring element 14a against the pendulum mass carrier 2a biased. The spring element 14a , for example a plate spring is on the pendulum mass carrier 2a by means of the support disc 24a added, this with the pendulum mass carrier 2a connected in a manner not shown, for example riveted and centered.

Zur Führung der Reibschuhe 12a in Umfangsrichtung und radialen Abstützung weisen die Reibschuhe 12a axial erweiterte Zapfen 25a auf, die langlochartige Ausnehmungen 26a der Stützscheibe 24a oder - in nicht dargestellter Weise - des Pendelmassenträgers 2a durchgreifen und eine begrenzte Umfangsverlagerung der Reibschuhe 12a zur Ausführung der Reibbewegung ermöglichen. Das Federelement 14a ist mittels der in entsprechende Ausnehmungen der Stützscheibe 24a oder - in nicht dargestellter Weise - des Pendelmassenträgers 2a eingreifende Zungen 27a gegenüber dem Pendelmassenträger 2a drehfest fixiert.For guiding the friction shoes 12a the friction shoes point in the circumferential direction and radial support 12a axially expanded journal 25a on, the slot-like recesses 26a the support disc 24a or - in a manner not shown - the pendulum mass carrier 2a reach through and a limited circumferential shift of the friction shoes 12a allow for the execution of the rubbing movement. The spring element 14a is by means of the corresponding recesses in the support disc 24a or - in a manner not shown - the pendulum mass carrier 2a engaging tongues 27a opposite the pendulum mass carrier 2a non-rotatably fixed.

Die Reibeinrichtungen 11a sind in den Endlagenbereichen der Pendelmassen 3a gegenüber dem Pendelmassenträger 2a wirksam. Hierzu ist zwischen den Ausnehmungen 28a der Reibschuhe 12a und den Mitnehmern 13a mittels des Umfangsspiels 29a ein Freiwinkel eingestellt. Nach Aufbrauch des Freiwinkels verlagern die Mitnehmer 13a die Reibschuhe 12a in Umfangsrichtung entgegen der eingestellten Reibwirkung zwischen den Reibschuhen 12a und dem Federelement 14a beziehungsweise dem Pendelmassenträger 2a. Die Reibschuhe 12a werden dabei mittels der axial erweiterten und in die Ausnehmungen 26a des Federelements 14a beziehungsweise der Stützscheibe 24a eingreifenden Zapfen 25a gehalten. Zwischen den Zapfen 25a und den Ausnehmungen 26a ist ein ausreichendes Umfangsspiel 30a eingestellt.The friction devices 11a are in the end position of the pendulum masses 3a opposite the pendulum mass carrier 2a effective. This is between the recesses 28a the friction shoes 12a and the drivers 13a by means of the scope game 29a a clearance angle set. After the clearance angle has been used up, the drivers shift 13a the friction shoes 12a in the circumferential direction against the set frictional effect between the friction shoes 12a and the spring element 14a or the pendulum mass carrier 2a . The friction shoes 12a are thereby expanded by means of the axially and into the recesses 26a of the spring element 14a or the support disc 24a engaging tenons 25a held. Between the tenons 25a and the recesses 26a is a sufficient scope game 30a set.

Die Reibschuhe 12a weisen an dem Pendelmassenträger 2a anliegende, in Umfangsrichtung erweiterte Flügel 21a auf, die als Abstandshalter gegenüber den Pendelmassenteilen 4a dienen.The friction shoes 12a point to the pendulum mass carrier 2a adjoining, circumferentially expanded wings 21a on that as a spacer against the pendulum mass parts 4a serve.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
1a1a: FliehkraftpendelCentrifugal pendulum
22: PendelmassenträgerPendulum mass carrier
2a2a: PendelmassenträgerPendulum mass carrier
33: PendelmassePendulum mass
3a3a: PendelmassePendulum mass
44th: PendelmassenteilPendulum mass part
4a4a: PendelmassenteilPendulum mass part
55: VerbindungsmittelLanyard
66th: VerbindungsmittelLanyard
6a6a: VerbindungsmittelLanyard
77th: PendellagerSelf-aligning bearings
7a7a: PendellagerSelf-aligning bearings
88th: Laufbahncareer
99: Laufbahncareer
1010: PendelrollePendulum roller
1111: ReibeinrichtungFriction device
11a11a: ReibeinrichtungFriction device
1212: ReibschuhFriction shoe
12a12a: ReibschuhFriction shoe
1313th: MitnehmerCarrier
13a13a: MitnehmerCarrier
1414th: FederelementSpring element
14a14a: FederelementSpring element
1515th: LascheTab
1616: AusnehmungRecess
1717th: Öffnungopening
1818th: EndlagenbereichEnd position range
1919th: ReibschuhteilFriction shoe part
2020th: RastelementLocking element
2121st: Flügelwing
21a21a: Flügelwing
22a22a: FlanschbereichFlange area
23a23a: UmfangsspielPerimeter play
24a24a: StützscheibeSupport disc
25a25a: ZapfenCones
26a26a: AusnehmungRecess
27a27a: Zungetongue
28a28a: AusnehmungRecess
29a29a: UmfangsspielPerimeter play
30a30a: UmfangsspielPerimeter play
dd: DrehachseAxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

WO 2014/023303 A1 [0003]WO 2014/023303 A1 [0003]
DE 102013201981 A1 [0003]DE 102013201981 A1 [0003]
WO 2014/114280 A1 [0003]WO 2014/114280 A1 [0003]
EP 2600030 A1 [0003]EP 2600030 A1 [0003]
WO 2016/030138 A1 [0006]WO 2016/030138 A1 [0006]

Claims

Fliehkraftpendel (1, 1a) mit einem um eine Drehachse (d) verdrehbar angeordneten Pendelmassenträger (2, 2a) und über den Umfang verteilt an diesem entlang vorgegebener Pendelbahnen im Fliehkraftfeld des um die Drehachse (d) drehenden Pendelmassenträgers (2, 2a) mittels Pendellagern (7, 7a) pendelfähig aufgenommenen Pendelmassen (3, 3a), dadurch gekennzeichnet, dass in Endlagenbereichen (18) der Pendelbahn zumindest eine jeweils auf eine einzige Pendelmasse (3, 3a) einwirkende Reibeinrichtung (11, 11 a) vorgesehen ist.Centrifugal pendulum (1, 1a) with a pendulum mass carrier (2, 2a) arranged to be rotatable about an axis of rotation (d) and distributed over the circumference along predetermined pendulum tracks in the centrifugal force field of the pendulum mass carrier (2, 2a) rotating about the axis of rotation (d) by means of self-aligning bearings (7, 7a) pendulum masses (3, 3a), characterized in that at least one friction device (11, 11a) acting on a single pendulum mass (3, 3a) is provided in the end position areas (18) of the pendulum track.

Fliehkraftpendel (1, 1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Reibeinrichtung (11, 11a) jeweils einer Pendelmasse (3, 3a) zugeordnete, axial vorgespannte und von den Pendelmassen (3, 3a) nach Aufbrauch eines Freiwinkels in den Endlagenbereichen (18) gesteuerte Reibschuhe (12, 12a) aufweist.Centrifugal pendulum (1, 1a) after Claim 1 , characterized in that the at least one friction device (11, 11a) each assigned to a pendulum mass (3, 3a), axially preloaded and controlled by the pendulum masses (3, 3a) after a clearance angle has been used up in the end position regions (18). 12a).

Fliehkraftpendel (1, 1a) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschuhe (12, 12a) mit Umfangsspiel (30a) an dem Pendelmassenträger (2, 2a) aufgenommen und entgegen der Wirkung zumindest eines die Reibschuhe (12, 12a) beaufschlagenden Federelements (14, 14a) in Umfangsrichtung begrenzt verlagerbar sind, wobei ein Mitnehmer (13, 13a) der Pendelmassen (3, 3a) die Reibschuhe (12, 12a) nach Aufbrauch des Freiwinkels gegenüber den Reibschuhen (12, 12a) in jeweils einem Endlagenbereich (18) in Umfangsrichtung mitnimmt.Centrifugal pendulum (1, 1a) after Claim 2 , characterized in that the friction shoes (12, 12a) received with circumferential play (30a) on the pendulum mass carrier (2, 2a) and can be displaced to a limited extent in the circumferential direction against the action of at least one spring element (14, 14a) acting on the friction shoes (12, 12a) are, wherein a driver (13, 13a) of the pendulum masses (3, 3a) drives the friction shoes (12, 12a) after the clearance angle has been used up in relation to the friction shoes (12, 12a) in one end position area (18) in the circumferential direction.

Fliehkraftpendel (1, 1a) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmassen (3, 3a) jeweils aus beidseitig des Pendelmassenträgers (2, 2a) angeordneten, mittels Ausnehmungen des Pendelmassenträgers (2, 2a) durchgreifenden Verbindungsmitteln (5, 6, 6a) miteinander verbundenen Pendelmassenteilen (4, 4a) gebildet sind, wobei zumindest ein Teil der Verbindungsmittel (6, 6a) die Mitnehmer (13, 13a) bilden.Centrifugal pendulum (1, 1a) after Claim 3 , characterized in that the pendulum masses (3, 3a) each consist of pendulum mass parts (4, 4a) which are arranged on both sides of the pendulum mass carrier (2, 2a) and penetrate through recesses in the pendulum mass carrier (2, 2a) through connecting means (5, 6, 6a) are formed, at least some of the connecting means (6, 6a) forming the drivers (13, 13a).

Fliehkraftpendel (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (6) aus Verbindungsbolzen gebildet sind, welche in eine geschlossene Öffnung (17) des Reibschuhs (12) mit dem Freiwinkel eingreifen.Centrifugal pendulum (1) after Claim 4 , characterized in that the connecting means (6) are formed from connecting bolts which engage with the clearance angle in a closed opening (17) of the friction shoe (12).

Fliehkraftpendel (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschuhe (12) jeweils aus zwei beidseitig in eine geschlossene Ausnehmung (16) des Pendelmassenträgers (2) gesteckten und miteinander verbundenen Reibschuhteilen (19) gebildet sind.Centrifugal pendulum (1) after Claim 5 , characterized in that the friction shoes (12) are each formed from two friction shoe parts (19) which are inserted into a closed recess (16) of the pendulum mass carrier (2) and connected to one another.

Fliehkraftpendel (1a) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (6a) aus zumindest einer nach radial innen konisch ausgebildeten Blechscheibe gebildet sind, wobei die Reibschuhe (12a) in radial nach außen offenen, in Umfangsrichtung zwischen radial erweiterten Flanschbereichen (22a) angeordneten Ausnehmungen aufgenommen sind.Centrifugal pendulum (1a) after Claim 4 , characterized in that the connecting means (6a) are formed from at least one radially inwardly conical sheet-metal disc, the friction shoes (12a) being received in recesses that are open radially outward and arranged in the circumferential direction between radially expanded flange areas (22a).

Fliehkraftpendel (1, 1a) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschuhe (12, 12a) in Umfangsrichtung und/oder in radiale Richtung erweiterte, Abstandshalter zwischen den Pendelmassenteilen (4, 4a) und dem Pendelmassenträger (2, 2a) bildende Flügel (21, 21 a) aufweisen.Centrifugal pendulum (1, 1a) according to one of the Claims 4 to 7th , characterized in that the friction shoes (12, 12a) widened in the circumferential direction and / or in the radial direction, have spacers between the pendulum mass parts (4, 4a) and the pendulum mass carrier (2, 2a) forming wings (21, 21a).

Fliehkraftpendel (1, 1a) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14, 14a) ringförmig ausgebildet ist und die Reibschuhe (12, 12a) axial beaufschlagt, wobei das Federelement (14, 14a) mit dem Pendelmassenträger (2, 2a) verbunden und an diesem direkt zentriert ist.Centrifugal pendulum (1, 1a) according to one of the Claims 3 to 8th , characterized in that the spring element (14, 14a) is ring-shaped and acts on the friction shoes (12, 12a) axially, the spring element (14, 14a) being connected to the pendulum mass carrier (2, 2a) and being centered directly on it.

Fliehkraftpendel (1a) nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (14a) zwischen einer mit dem Pendelmassenträger (2) verbundenen Stützscheibe (24a) oder einem anderen dem Pendelmassenträger (2a) zugeordneten Bauteil und den Reibschuhen (12, 12a) axial vorgespannt aufgenommen ist.Centrifugal pendulum (1a) after one of the Claims 3 to 8th , characterized in that the spring element (14a) is held axially pretensioned between a support disk (24a) connected to the pendulum mass carrier (2) or another component assigned to the pendulum mass carrier (2a) and the friction shoes (12, 12a).