EP3283787A1 - Fliehkraftpendel - Google Patents

Fliehkraftpendel

Info

Publication number
EP3283787A1
EP3283787A1 EP16721353.7A EP16721353A EP3283787A1 EP 3283787 A1 EP3283787 A1 EP 3283787A1 EP 16721353 A EP16721353 A EP 16721353A EP 3283787 A1 EP3283787 A1 EP 3283787A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pendulum
mass
pendulum mass
limiting element
centrifugal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16721353.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pascal Strasser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of EP3283787A1 publication Critical patent/EP3283787A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/10—Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
    • F16F15/14—Suppression 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
    • F16F15/1407—Suppression 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
    • F16F15/145—Masses mounted with play with respect to driving means thus enabling free movement over a limited range

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with the aid of which a restoring torque directed counter to rotational nonuniformity can be generated.
  • a centrifugal pendulum has a guided in corresponding raceways rollers relative to a support flange displaceable pendulum mass, which can generate an oppositely directed restoring moment in speed fluctuation.
  • the pendulum mass may have two mutually spaced apart in the axial direction of mass elements, which are riveted together via stepped bolts and between which a connected to a crankshaft of a motor vehicle carrier flange is arranged, on which the pendulum mass is guided via the rollers guided in the raceways pendulum.
  • the pendulum mass can strike against a pendulum mass following in the circumferential direction or a stop of the support flange which limits the maximum oscillation angle of the pendulum mass.
  • a rubber-elastic material can be covered with a rubber-elastic material.
  • a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine is provided with a carrier flange which can be directly or indirectly connected to the drive shaft, a pendulum mass pendulumable relative to the carrier flange, in particular via pendulum tracks, for producing a restoring torque directed counter to rotational irregularity to the carrier flange, in particular via pendle delbahnen, pendulable second pendulum mass to produce a rotational irregularity opposing return torque and tangible in the tangential direction of the first pendulum mass and the second pendulum impact damper, wherein the first pendulum mass at least one in the tangential direction and / or in the circumferential direction projecting limiting element for limiting a Ausbiegens of the stop damper radially outward.
  • stop damper By means of the stop damper provided, in particular, at the end faces of the pendulum masses pointing in the tangential direction, hard abutment of the pendulum mass can take place at a stop of a carrier flange limiting the oscillating angle of the pendulum mass, on which the pendulum mass can be supported in a pendulum manner, or a pendulum mass following in the circumferential direction Centrifugal pendulum be avoided. The amount of noise emissions of the centrifugal pendulum can thereby be reduced. At the same time an elastic deflection of the stop damper can be avoided radially outward by the limiting element.
  • the stop damper under centrifugal force, in particular at higher speeds of the motor vehicle engine, the stop damper can be pulled radially outward in a partial area between the pendulum masses. This could result without limiting element to the fact that the stop damper buckles and is not claimed along its designated longitudinal direction, but transversely thereto, whereby an unfavorable for the shock absorber load case occurs.
  • the impact damper would be heavily loaded and could wear out faster or even damaged. This in turn could quickly reduce the damping property of the stop damper in a short time, thereby reducing noise emissions by striking circumferentially following pendulum masses not more of the stop damper can be damped.
  • the stop damper can be designed as an elastic element, by which the speed with which the circumferentially adjacent pendulum masses can move towards each other, can be braked. A direct contact of the pendulum masses is done by, if any, with a reduced relative speed, so that impact noises are avoided or at least reduced.
  • the stop damper may be made of an elastomeric material, such as rubber.
  • the stop damper is made of a metal, in particular spring steel, so that embrittlement or other aging of the stop damper can be avoided.
  • the stop damper is designed in particular as a compression spring in the form of a helical spring.
  • the stop damper is in particular attached to the first pendulum mass or with the second pendulum mass or both with the first pendulum mass and with the second pendulum mass and / or taken captive.
  • the limiting element is configured in particular in one piece with the first pendulum mass, so that no separate component is required to form the limiting element.
  • the stop damper can come into contact with the limiting element under a sufficiently large influence of centrifugal force from radially inside, so that a further bending out can be blocked radially outward.
  • the boundary element can at least partially cover the stop damper when viewed radially from the outside.
  • the limiting element is positioned in the axial direction centered to the stop damper.
  • two limiting elements may be provided which are spaced from a centerline of the stopper damper by a substantially equal distance.
  • the second pendulum mass is configured at the pointing away from the first pendulum mass tangential end analogous to the pointing to the second pendulum mass tangential end of the first pendulum mass, so that the second pendulum mass for the subsequent mating pendulum masses in the circumferential direction as the first Pendulum mass acts.
  • the first pendulum mass may be configured on the tangential end facing away from the second pendulum mass analogous to the tangential end of the second pendulum mass facing the first pendulum mass.
  • all the pendulum masses provided can be designed identically, so that a high number of identical parts results, whereby the centrifugal pendulum can be inexpensively manufactured and easily assembled.
  • the first pendulum mass can be designed to be analog at its tangential ends, while the second pendulum mass is designed to be analog at its tangential ends, so that imbalances can be avoided.
  • the at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum endeavors to assume a position as far away as possible from the center of rotation.
  • the "zero position” is thus the position furthest radially from the center of rotation, which the pendulum mass can assume in the radially outward position.
  • the centrifugal force acting on the pendulum mass is thereby divided into one component tangential and another component normal to the pendulum trajectory
  • the tangential force component provides the restoring force, which is the force acting on the pendulum mass Pendulum mass will bring back to its "zero position", while the normal force component on a speed fluctuations inducing force introduction element, in particular a connected to the drive shaft of the motor vehicle flywheel, acting and there generates a counter-moment, there s counteracts the speed fluctuation and dampens the introduced speed fluctuations.
  • the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position.
  • the paths provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures.
  • more than one pendulum mass is provided.
  • several pendulum masses can be distributed uniformly in the circumferential direction.
  • the inert mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the carrier flange is in particular for damping a specific frequency range of Drehun- uniformities, in particular an engine order of the motor vehicle engine, except placed.
  • more than one pendulum mass and / or more than one support flange is provided.
  • the support flange is arranged between two pendulum masses and / or between two mass elements of a pendulum mass.
  • the pendulum mass can be accommodated between two flange parts of the carrier flange, wherein the flange parts are connected to each other in a Y-shape, for example.
  • the limiting element in a radially inner position of the first pendulum mass and the second pendulum mass, is at least partially covered by the second pendulum mass when viewed in the axial direction.
  • the limiting element can, for example, dip into a corresponding recess of the second pendulum mass. A tangential striking the second pendulum mass on the limiting element can be avoided. This makes it possible that the limiting element can protrude particularly far in the circumferential direction and can cover the stop damper over a particularly large angular range in the circumferential direction.
  • the first pendulum mass has two end-side, in particular disc-shaped, mass elements for providing a portion of the inertial mass of the first pendulum mass, wherein in the axial direction between the frontal mass elements at least one middle mass element is provided to provide a portion of the inertial mass of the first pendulum mass, either the at least one middle mass element or the two end mass elements form the projecting boundary element. Due to the multi-part design of the pendulum mass, it is easily possible to form the limiting element as an integral part of the mass element by the shape design of at least one of the mass elements.
  • the mass elements have an in particular substantially arc-shaped longitudinal extent, which in the installed state runs in the tangential direction and / or in the circumferential direction of the centrifugal force pendulum.
  • the mass elements have an upper side and a lower side, which in the installed state can point in different axial directions. Between the top and the bottom of a thickness is formed, which is lower compared to the longitudinal extent of the respective mass element, in particular by a multiple.
  • the mass elements have at least one raceway, preferably two raceways, in each of which a roller can be performed. The roller can in turn be guided in at least one pendulum track of a support flange.
  • the second pendulum mass has at least one in the tangential direction and / or circumferentially projecting limiting element for limiting a Ausbiegens the Anschlagdämpfers radially outward, wherein the limiting element of the first pendulum mass is axially offset from the limiting element of the second pendulum mass and the limiting element of the first Pendulum mass and that the boundary element of the second pendulum mass in a radially inner position of the first pendulum mass and the second pendulum mass in the axial direction overlap each other.
  • both the first pendulum mass and the second pendulum mass can each have at least one delimiting element, so that the stop damper can be radially covered by at least one delimiting element from both circumferential directions.
  • the boundary elements of the different pendulum masses can not strike each other in the circumferential direction, but can pass next to each other.
  • the boundary elements of the different pendulum masses can be designed to correspond to a plug / socket system corresponding to each other.
  • the delimiting element and / or a part of the second pendulum mass overlapping the delimiting element in a radially inner position of the first pendulum mass and the second pendulum mass have a chamfer for reducing the friction of the pendulum masses against one another.
  • a tolerance-related frontal striking can be avoided by the at least one chamfer.
  • a distance in the axial direction between the parts moving past each other of the different pendulum masses is formed by the chamfer, so that a frictional contact can be avoided.
  • the chamfer can be formed in particular by a stamping.
  • the chamfer extends at least over a large part of the region of the pendulum masses which overlaps in a radially inner position of the first pendulum mass and of the second pendulum mass.
  • the first pendulum mass and / or the second pendulum mass has a receiving pocket for at least partially receiving the stop damper in tan- gentialer direction and / or in the circumferential direction.
  • the receiving pocket can already be given a first orientation of the stop damper in the tangential direction and / or in the circumferential direction.
  • the receiving pocket facilitates the captive attachment of the stop damper.
  • a radially outer boundary of the receiving pocket is at least partially, in particular to a large part or completely, formed by the limiting element.
  • the limiting element can protrude in the tangential direction and / or in the circumferential direction over the radially inner boundary of the receiving pocket or terminate with the radially inner boundary of the receiving pocket.
  • the overlap in the axial direction may be greater than the radially outer boundary of the receiving pocket formed by the limiting element of the radially inner boundary of the receiving pocket. This makes it possible to keep the extent of the stop damper in the circumferential direction low and to let the pendulum mass come very close to each other in the radially inner position of the pendulum masses.
  • the stop damper as a spring element, in particular a helical compression spring, designed.
  • a rubber-elastic material can be avoided.
  • the spring element can also exert its spring function without significant wear effects over a particularly wide temperature range and thereby at least reduce wind noise due to impact noises of the centrifugal pendulum.
  • the first pendulum mass and / or the second pendulum mass in a tangential direction and / or in the circumferential direction in the stop damper plug-in mandrel.
  • the mandrel can support the stop damper from radially inside and predetermine a first alignment of the stop damper in the tangential direction and / or in the circumferential direction.
  • the mandrel in particular in cooperation with a receiving pocket to prevent buckling of the stopper damper radially outward or at least complicate.
  • the first pendulum mass covers a distance s in the circumferential direction by means of the limiting element in a radially maximum far outward position of the first pendulum mass and the second pendulum mass from a total length L of the stop damper, where 0.25 ⁇ s / L ⁇ 0.60, in particular 0.30 ⁇ s / L ⁇ 0.50 and preferably 0.35 ⁇ s / L ⁇ 0.45.
  • a sufficient angle amount can be covered, that the limiting element of the first pendulum mass alone or the delimiting element of the first pendulum mass together with a comparable limiting element of the second pendulum mass can prevent buckling of the stop damper.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a built-in powertrain of a motor vehicle centrifugal pendulum
  • FIG. 2 shows a schematic perspective view of a part of a first embodiment of the centrifugal pendulum of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a schematic detail view of the centrifugal pendulum of Fig. 2,
  • FIG. 4 is a schematic perspective view of a part of a second embodiment of the centrifugal pendulum of Fig. 1 and
  • FIG. 3 shows a schematic detail view of the centrifugal pendulum pendulum from FIG. 4.
  • the centrifugal pendulum 10 shown in Fig. 1 is coupled via an intermediate two-mass flywheel 12 with a drive shaft of a motor vehicle engine.
  • the centrifugal pendulum 10 may also be connected to another component of a drive train of a motor vehicle, for example a flywheel.
  • the centrifugal pendulum 10 has in the illustrated embodiment, a multi-part support flange 14. Between a first flange 16 and a second flange 18, a pendulum mass 20 is mounted in pendulum tracks 22 of the support flange 14 and raceways 24 of the pendulum mass 20 guided rollers 26 pendulum.
  • the pendulum mass 20 is in the illustrated embodiment by two frontal TIG mass elements 28 and arranged between these end-side mass elements 28 middle mass element 30 composed.
  • the support flange 14 additionally forms a pendulum mass 20 radially outwardly overlapping burst protection 32 from.
  • a plurality of pendulum masses 20 may be provided in the circumferential direction, wherein a first pendulum mass 34 and a subsequent second pendulum mass 36 are spring-loaded via a stop damper 38 in the form of a helical spring designed as a compression spring in order to stop the pendulum masses 34, 36 to dampen.
  • the stop damper 38 is in this case in receiving pockets 40 of the pendulum masses 34, 36 partially inserted.
  • the first pendulum mass 20 has a delimiting element 42 projecting in the tangential direction, against which the stop damper 38 can rest radially inward and is prevented from moving further radially outward.
  • the limiting element 42 is formed by the middle mass element 30.
  • the middle mass element 30 of the second pendulum mass 36 is set back, so that the limiting element 42 of the first pendulum mass 34 between the frontal mass elements 28 of the second pendulum mass 36 dive into the second pendulum mass 36 can.
  • the limiting element 42 has a bevel 44 formed by a stamping, so that the limiting element 42 can be easily threaded without substantial friction.
  • the non-recessed parts of the frontal mass elements 28 compared to the middle mass element 30 may also have a thread 44 to facilitate immersion.
  • the first pendulum mass 34 can have two limiting elements 42, which are formed by the part of the respective front-side mass elements 28 of the first pendulum mass 34 projecting beyond the tangential end of the receiving pocket 40.
  • it is not the middle mass element 30, but the end-side mass elements 28 of the second pendulum mass 36, which are carried out reset, so that the limiting elements 42 of the first pendulum mass 34 can dip into the second pendulum mass 36.
  • the part of the central mass element 30 which is not set back in comparison with the end-side mass elements 28 may likewise have a chamfer 44 in order to facilitate immersion.
  • the middle mass element 30 of the second pendulum mass 36 may project beyond the end of the receiving pocket 40 pointing in the tangential direction and for its part to form a delimiting element which can dip into a recessed area of the middle mass element 30 of the first pendulum mass 34.

Landscapes

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Abstract

Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem mit der Antriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbindbaren Trägerflansch (14), einer relativ zu dem Trägerflansch (14), insbesondere über Pendelbahnen (22), pendelbaren ersten Pendelmasse (34) zur Erzeugung eines der Drehungleichformigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, einer relativ zu dem Trägerflansch (14), insbesondere über Pendelbahnen (22), pendelbaren zweiten Pendelmasse (36) zur Erzeugung eines der Drehungleichformigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem in tangentialer Richtung an der ersten Pendelmasse (34) und an der zweiten Pendelmasse (36) angreifbaren Anschlagdämpfer (38), wobei die erste Pendelmasse (34) mindestens ein in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung abstehendendes Begrenzungselement (42) zur Begrenzung eines Ausbiegens des Anschlagdämpfers (38) nach radial außen aufweist. Durch das das radiale Ausbiegen des Anschlagdämpfers (38) begrenzende Begrenzungselement (42) kann auch unter starkem Fliehkrafteinfluss ein definierter Belastungsfall für den Anschlagdämpfer (38) vorgesehen werden, so dass geringe Geräuschentwicklungen über einen großen Zeitraum in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.

Description

Fliehkraftpendel
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichformigkeiten, mit deren Hilfe ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann. Ein Fliehkraftpendel weist eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einem Trägerflansch verlagerbare Pendelmasse auf, die bei Drehzahlschwankung ein entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugen kann. Die Pendelmasse kann zwei in axialer Richtung zueinander beabstandete Masseelemente aufweisen, die über Stufenbolzen miteinander vernietet sind und zwischen denen ein mit einer Kurbelwelle eines Kraftfahrzeugmotors verbundener Trägerflansch angeordnet ist, an dem die Pendelmasse über die in den Laufbahnen geführte Laufrollen pendelbar geführt ist. Wenn die Pendelmasse zu ihrer Mittellage maximal weit ausgeschwungen ist, kann die Pendelmasse an einer in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmasse oder einem den maximalen Schwingwinkel der Pendelmasse begren- zenden Anschlag des Trägerflanschs anschlagen. Zur Reduktion von Geräuschentwicklungen beim Anschlagen der Pendelmasse kann der Stufenbolzen mit einem gummielastischen Material ummantelt sein.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs über einen möglichst großen Zeitraum zu reduzieren.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die geringe Geräuschentwicklungen über einen großen Zeitraum in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.
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.
Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem mit der Antriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbindbaren Trägerflansch, einer relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pendelbahnen, pendelbaren ersten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichformigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, einer relativ zu dem Trägerflansch, insbesondere über Pen- delbahnen, pendelbaren zweiten Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichformigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem in tangentialer Richtung an der ersten Pendelmasse und an der zweiten Pendelmasse angreifbaren Anschlagdämpfer, wobei die erste Pendelmasse mindestens ein in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung abstehendendes Begrenzungselement zur Begren- zung eines Ausbiegens des Anschlagdämpfers nach radial außen aufweist.
Durch den insbesondere an den in tangentialer Richtung weisenden Stirnseiten der Pendelmassen vorgesehenen Anschlagdämpfer kann ein hartes Anschlagen der Pendelmasse an einem den Schwingwinkel der Pendelmasse begrenzenden Anschlag ei- nes Trägerflanschs, an dem die Pendelmasse pendelbar geführt gelagert sein kann, oder einer in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmasse des Fliehkraftpendels vermieden werden. Das Ausmaß an Geräuschemissionen des Fliehkraftpendels kann dadurch reduziert werden. Gleichzeitig kann durch das Begrenzungselement ein elastisches Ausweichen des Anschlagdämpfers nach radial außen vermieden werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass unter Fliehkrafteinfluss, insbesondere bei höheren Drehzahlen des Kraftfahrzeugmotors, der Anschlagdämpfer in einem Teilbereich zwischen den Pendelmassen nach radial außen gezogen werden kann. Dies könnte ohne Begrenzungselement dazu führen, dass der Anschlagdämpfer ausknickt und nicht entlang seiner designierten Längsrichtung, sondern quer dazu beansprucht wird, wodurch ein für den Anschlagdämpfer ungünstiger Lastfall eintritt. Der Anschlagdämpfer würde dadurch stark belastet und könnte schneller verschleißen oder sogar beschädigt werden. Dies wiederum könnte die Dämpfungseigenschaft des Anschlagdämpfers in kurzer Zeit schnell herabsetzen, wodurch Geräuschemissionen durch ein Anschlagen von in Umfangsrichtung nachfolgenden Pendelmassen nicht mehr von dem Anschlagdämpfer gedämpft werden können. Durch das das radiale Ausbiegen des Anschlagdämpfers begrenzende Begrenzungselement kann auch unter starkem Fliehkrafteinfluss ein definierter Belastungsfall für den Anschlagdämpfer vorgesehen werden, so dass geringe Geräuschentwicklungen über einen großen Zeit- räum in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.
Der Anschlagdämpfer kann als ein elastisches Element ausgestaltet sein, durch das die Geschwindigkeit, mit der sich die in Umfangsrichtung benachbarten Pendelmassen aufeinander zu bewegen können, abgebremst werden kann. Ein direkter Kontakt der Pendelmassen erfolgt dadurch, sofern überhaupt, mit einer reduzierten Relativgeschwindigkeit, so dass Anschlaggeräusche vermieden oder zumindest reduziert sind. Der Anschlagdämpfer kann aus einem elastomeren Material, beispielsweise Gummi, hergestellt sein. Vorzugsweise ist der Anschlagdämpfer aus einem Metall, insbesondere Federstahl, hergestellt, so dass ein Verspröden oder sonstiges Altern des An- schlagdämpfers vermieden werden kann. Der Anschlagdämpfer ist insbesondere als Druckfeder in der Form einer Schraubenfeder ausgestaltet. Der Anschlagdämpfer ist insbesondere mit der ersten Pendelmasse oder mit der zweiten Pendelmasse oder sowohl mit der ersten Pendelmasse als auch mit der zweiten Pendelmasse befestigt und/oder verliersicher aufgenommen. Das Begrenzungselement ist insbesondere einstückig mit der ersten Pendelmasse ausgestaltet, so dass zur Ausbildung des Begrenzungselements kein separates Bauteil erforderlich ist. Der Anschlagdämpfer kann unter hinreichend großem Fliehkrafteinfluss von radial innen her an dem Begrenzungselement in Anlage geraten, so dass ein weiteres Ausbiegen nach radial außen blockiert werden kann. Das Begrenzungselement kann von radial außen betrachtet den Anschlagdämpfer zumindest teilweise überdecken. Vorzugsweise ist das Begrenzungselement in axialer Richtung mittig zum Anschlagdämpfer positioniert. Alternativ können zwei Begrenzungselemente vorgesehen sein, die zu einer Mittellinie des Anschlagdämpfers um einen im Wesentlichen gleichen Abstand beabstandet sind. Dadurch kann vermieden werden, dass sich der Anschlagdämpfer unter Fliehkraftein- fluss axial an dem Begrenzungselement durch ein elastisches Biegen vorbei bewegt. Vorzugsweise ist die zweite Pendelmasse an dem von der ersten Pendelmasse weg weisenden tangentialen Ende analog zu dem zur zweiten Pendelmasse weisenden tangentialen Ende der ersten Pendelmasse ausgestaltet, so dass die zweite Pendelmasse für die in Umfangsrichtung nachfolgende Paarung von Pendelmassen als erste Pendelmasse wirkt. Entsprechend kann die erste Pendelmasse an dem von der zweiten Pendelmasse weg weisenden tangentialen Ende analog zu dem zur ersten Pendelmasse weisenden tangentialen Ende der zweiten Pendelmasse ausgestaltet sein. Dadurch können insbesondere sämtliche vorgesehen Pendelmassen identisch ausge- staltet sein, so dass sich eine hohe Anzahl von Gleichteilen ergibt, wodurch das Fliehkraftpendel kostengünstig hergestellt und einfach montiert werden kann. Alternativ kann die erste Pendelmasse an ihren tangentialen Enden analog ausgestaltet sein, während die zweite Pendelmasse an ihren tangentialen Enden analog ausgestaltet ist, so dass Unwuchten vermieden werden können.
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 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 tangen- tial und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstell kraft 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 Gegen- moment 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. Insbeson- dere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Insbesondere können mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehun- gleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, aus- gelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise ist der Trägerflansch zwischen zwei Pendelmassen und/oder zwischen zwei Masseelementen einer Pendelmasse angeordnet. Alternativ kann die Pendelmasse zwischen zwei Flanschteilen des Trägerflanschs aufge- nommen sein, wobei die Flanschteile beispielsweise Y-förmig miteinander verbunden sind.
Insbesondere ist in einer radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse das Begrenzungselement in axialer Richtung betrachtet zumin- dest teilweise von der zweiten Pendelmasse überdeckt. Das Begrenzungselement kann beispielsweise in eine korrespondierende Aussparung der zweiten Pendelmasse eintauchen. Ein tangentiales Anschlagen der zweiten Pendelmasse an dem Begrenzungselement kann dadurch vermieden werden. Dies ermöglicht es, dass das Begrenzungselement besonders weit in Umfangsrichtung abstehen kann und über einen besonders großen Winkelbereich in Umfangsrichtung den Anschlagdämpfer überdecken kann.
Vorzugsweise weist die erste Pendelmasse zwei stirnseitige, insbesondere scheibenförmige, Masseelemente zur Bereitstellung eines Anteils der trägen Masse der ersten Pendelmasse auf, wobei in axialer Richtung zwischen den stirnseitigen Masseelementen mindestens ein mittleres Masseelement zur Bereitstellung eines Anteils der trägen Masse der ersten Pendelmasse vorgesehen ist, wobei entweder das mindestens eine mittlere Masseelement oder die beiden stirnseitigen Masseelemente das abstehende Begrenzungselement ausbilden. Durch die mehrteilige Ausgestaltung der Pendelmas- se ist es leicht möglich durch die Formgestaltung mindestens eines der Masseelemente das Begrenzungselement als ein einstückiges Teil des Masseelements auszubilden. Die Masseelemente weisen insbesondere eine insbesondere im Wesentlichen bogenförmige Längserstreckung auf, die im eingebauten Zustand in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung des Fliehkraftpendels verläuft. Die Masseelemente weisen eine Oberseite und eine Unterseite auf, die im eingebauten Zustand in unterschiedliche Axialrichtungen weisen können. Zwischen der Oberseite und der Unterseite ist eine Dicke ausgebildet, die im Vergleich zur Längserstreckung des jeweiligen Masseelements insbesondere um ein Vielfaches geringer ist. Die Masseelemente weisen insbesondere mindestens eine Laufbahn, vorzugsweise zwei Laufbahnen, auf, in denen jeweils eine Laufrolle geführt sein kann. Die Laufrolle kann wiederum in mindestens einer Pendelbahn eines Trägerflanschs geführt sein.
Besonders bevorzugt weist die zweite Pendelmasse mindestens ein in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung abstehendendes Begrenzungselement zur Begrenzung eines Ausbiegens des Anschlagdämpfers nach radial außen auf, wobei das Begrenzungselement der ersten Pendelmasse zu dem Begrenzungselement der zweiten Pendelmasse axial versetzt angeordnet ist und das Begrenzungselement der ersten Pendelmasse und das dem Begrenzungselement der zweiten Pendelmasse in ei- ner radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse sich in axialer Richtung betrachtet einander überdecken. Dadurch kann sowohl die erste Pendelmasse als auch die zweite Pendelmasse jeweils mindestens ein Begrenzungselement aufweisen, so dass der Anschlagdämpfer von beiden Umfangsrichtun- gen her von jeweils mindestens einem Begrenzungselement radial überdeckt sein kann. Die Begrenzungselemente der unterschiedlichen Pendelmassen können jedoch nicht in Umfangsrichtung aneinander anschlagen, sondern können nebeneinander vorbeilaufen. Die Begrenzungselemente der unterschiedlichen Pendelmassen können vergleichbar zu einem Stecker/Steckdose-System zueinander korrespondierend ausgeformt sein.
Insbesondere weist das Begrenzungselement und/oder ein das Begrenzungselement in einer radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse überdeckender Teil der zweiten Pendelmasse eine Fase zur Reibungsreduktion der Pendelmassen aneinander auf. Ein toleranzbedingtes stirnseitiges Anschlagen kann durch die mindestens eine Fase vermieden werden. Gleichzeitig wird durch die Fase ein Abstand in axialer Richtung zwischen den aneinander vorbei bewegten Teilen der unterschiedlichen Pendelmassen ausgebildet, so dass ein Reibkontakt vermieden werden kann. Die Fase kann insbesondere durch eine Abprägung ausgebildet sein. Vorzugsweise erstreckt sich die Fase zumindest über einen Großteil des in einer radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse überdeckenden Bereichs der Pendelmassen.
Vorzugsweise weist die erste Pendelmasse und/oder die zweite Pendelmasse eine Aufnahmetasche zur zumindest teilweisen Aufnahme des Anschlagdämpfers in tan- gentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung auf. Durch die Aufnahmetasche kann bereits eine erste Ausrichtung des Anschlagdämpfers in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung vorgegeben werden. Ferner erleichtert die Aufnahmetasche die verliersichere Befestigung des Anschlagdämpfers.
Besonders bevorzugt ist eine radial äußere Begrenzung der Aufnahmetasche zumindest teilweise, insbesondere zu einem Großteil oder vollständig, von dem Begrenzungselement ausgebildet. Insbesondere kann das Begrenzungselement in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung über die radial innere Begrenzung der Auf- nahmetasche überstehen oder mit der radial inneren Begrenzung der Aufnahmetasche abschließen. Die Überdeckung in axialer Richtung kann von der radial inneren Begrenzung der Aufnahmetasche größer als die von dem Begrenzungselement ausgebildete radial äußere Begrenzung der Aufnahmetasche sein. Dies ermöglicht es die Erstreckung des Anschlagdämpfers in Umfangsrichtung gering zu halten und die Pen- delmasse in der radial inneren Stellung der Pendelmassen besonders nah aneinander kommen zu lassen.
Insbesondere ist der Anschlagdämpfer als Federelement, insbesondere eine schraubenförmige Druckfeder, ausgestaltet. Durch den insbesondere aus einer Drahtfeder hergestellten Anschlagdämpfer kann ein gummielastisches Material vermieden werden. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass das gummielastische Material bei besonders niedrigen Temperaturen, beispielweise im Winter, verspröden kann. Das Federelement kann auch über einen besonders großen Temperaturbereich seine Federfunktion ohne signifikante Verschleißeffekte ausüben und dadurch Geräuschent- Wicklungen durch Anschlaggeräusche des Fliehkraftpendels zumindest reduzieren.
Vorzugsweise weist die erste Pendelmasse und/oder die zweite Pendelmasse einen in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung in den Anschlagdämpfer einsteckbaren Dorn auf. Der Dorn kann von radial innen her den Anschlagdämpfer stützen und eine erste Ausrichtung des Anschlagdämpfers in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung vorgeben. Zudem kann der Dorn insbesondere in Zusammenwirkung mit einer Aufnahmetasche ein Ausknicken des Anschlagdämpfers nach radial außen verhindern oder zumindest erschweren. Besonders bevorzugt überdeckt die erste Pendelmasse mit Hilfe des Begrenzungselements in einer radial maximal weit äußeren Stellung der ersten Pendelmasse und der zweiten Pendelmasse von einer Gesamtlänge L des Anschlagdämpfers eine Strecke s in Umfangsrichtung, wobei 0,25 < s/L < 0,60, insbesondere 0,30 < s/L < 0,50 und vorzugsweise 0,35 < s/L < 0,45 gilt. Bei dieser Überdeckung des Begrenzungselements in Umfangsrichtung kann ein hinreichender Winkelbetrag überdeckt werden, dass das Begrenzungselement der ersten Pendelmasse alleine oder das Begrenzungselement der ersten Pendelmasse zusammen mit einem vergleichbaren Begrenzungselement der zweiten Pendelmasse ein Ausknicken des Anschlagdämpfers ver- hindern können.
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:
Fig. 1 : eine schematische Schnittansicht eines im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbauten Fliehkraftpendels,
Fig. 2: eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer ersten Ausfüh- rungsform des Fliehkraftpendels aus Fig. 1 ,
Fig. 3: eine schematische Detailansicht des Fliehkraftpendels aus Fig. 2,
Fig. 4: eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform des Fliehkraftpendels aus Fig. 1 und
Fig. 3: eine schematische Detailansicht des Fliehkraftpendels aus Fig. 4.
Das in Fig. 1 dargestellte Fliehkraftpendel 10 ist über ein zwischengeschaltetes Zweimassenschwungrad 12 mit einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeug motors gekoppelt. Das Fliehkraftpendel 10 kann auch mit einem anderen Bauteil eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs verbunden sein, beispielsweise eine Schwungscheibe. Das Fliehkraftpendel 10 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen mehrteiligen Trägerflansch 14 auf. Zwischen einem ersten Flanschteil 16 und einem zweiten Flanschteil 18 ist eine Pendelmasse 20 über in Pendelbahnen 22 des Trägerflanschs 14 und Laufbahnen 24 der Pendelmasse 20 geführte Laufrollen 26 pendelbar gelagert. Die Pendelmasse 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei stirnsei- tige Masseelemente 28 und ein zwischen diesen stirnseitigen Masseelementen 28 angeordnetes mittleres Masseelement 30 zusammengesetzt. Der Trägerflansch 14 bildet zusätzlich einen die Pendelmasse 20 radial außen übergreifenden Berstschutz 32 aus.
Wie in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt können in Umfangsrichtung mehrere Pendelmassen 20 vorgesehen sein, wobei eine erste Pendelmasse 34 und eine nachfolgende zweite Pendelmasse 36 über einen Anschlagdämpfer 38 im Form einer als Druckfeder ausgestalteten Schraubenfeder angefedert sind, um Anschlaggeräusche der Pendel- massen 34, 36 zu dämpfen. Der Anschlagdämpfer 38 ist hierbei in Aufnahmetaschen 40 der Pendelmassen 34, 36 teilweise eingesetzt. Damit der Anschlagdämpfer 38 beispielsweise unter Fliehkrafteinfluss nicht nach radial außen ausknickt, weist die erste Pendelmasse 20 ein in tangentialer Richtung abstehendes Begrenzungselement 42 auf, an dem der Anschlagdämpfer 38 von radial innen her anliegen kann und an einer weiteren Wanderung nach radial außen gehindert wird. Das Begrenzungselement 42 ist durch das mittlere Masseelement 30 ausgebildet. Damit das Begrenzungselement 42 nicht an der zweiten Pendelmasse 36 stirnseitig anschlägt ist das mittlere Masseelement 30 der zweiten Pendelmasse 36 zurückgesetzt ausgeführt, so dass das Begrenzungselement 42 der ersten Pendelmasse 34 zwischen den stirnseitigen Masse- elementen 28 der zweiten Pendelmasse 36 in die zweite Pendelmasse 36 eintauchen kann. Das Begrenzungselement 42 weist eine durch eine Abprägung ausgebildete Fase 44 auf, damit das Begrenzungselement 42 ohne maßgebliche Reibung leicht eingefädelt werden kann. Die im Vergleich zu dem mittleren Masseelement 30 nicht zurückgesetzten Teile der stirnseitigen Masseelemente 28 können ebenfalls eine Fa- se 44 aufweisen, um das Eintauchen zu erleichtern. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die stirnseitigen Masseelemente 28 der zweiten Pendelmasse 36 über das in tangentialer Richtung weisende Ende der Aufnahmetasche 40 hinaus abstehen und ihrerseits ein Begrenzungselement ausbilden, das in einen zurückgesetzten Bereich der stirnseitigen Masseelemente 28 der ersten Pendelmasse 34 eintauchen kann.
Wie in Fig. 4 und Fig. 5 dargestellt kann die erste Pendelmasse 34 zwei Begrenzungselemente 42 aufweisen, die durch den über den tangentialen Abschluss der Aufnahmetasche 40 überstehenden Teil der jeweiligen stirnseitigen Masseelemente 28 der ersten Pendelmasse 34 ausgebildet sind. In diesem Fall ist es nicht das mittle- re Masseelement 30, sondern die stirnseitigen Masseelemente 28 der zweiten Pendelmasse 36, die zurückgesetzt ausgeführt sind, damit die Begrenzungselemente 42 der ersten Pendelmasse 34 in die zweite Pendelmasse 36 eintauchen können. Der im Vergleich zu den stirnseitigen Masseelementen 28 nicht zurückgesetzte Teil des mitt- leren Masseelements 30 kann ebenfalls eine Fase 44 aufweisen, um das Eintauchen zu erleichtern. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass das mittlere Masseelemente 30 der zweiten Pendelmasse 36 über das in tangentialer Richtung weisende Ende der Aufnahmetasche 40 hinaus absteht und seinerseits ein Begrenzungselement ausbildet, das in einen zurückgesetzten Bereich des mittleren Masseelements 30 der ersten Pendelmasse 34 eintauchen kann.
Bezugszeichenliste Fliehkraftpendel
Zweimassenschwungrad
Trägerflansch
erstes Flanschteil
zweites Flanschteil
Pendelmasse
Pendelbahn
Laufbahn
Laufrolle
stirnseitiges Masseelement
mittleres Masseelement
Berstschutz
erste Pendelmasse
zweite Pendelmasse
Anschlagdämpfer
Aufnahmetasche
Begrenzungselement
Fase

Claims

Patentansprüche
Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten mit einem mit der Antriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbindbaren Trägerflansch (14), einer relativ zu dem Trägerflansch (14), insbesondere über Pendelbahnen (22), pendelbaren ersten Pendelmasse (34) zur Erzeugung eines der Drehungleich- förmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments, einer relativ zu dem Trägerflansch (14), insbesondere über Pendelbahnen (22), pendelbaren zweiten Pendelmasse (36) zur Erzeugung eines der Drehungleich- förmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und einem in tangentialer Richtung an der ersten Pendelmasse (34) und an der zweiten Pendelmasse (36) angreifbaren Anschlagdämpfer (38), wobei die erste Pendelmasse (34) mindestens ein in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung abstehendendes Begrenzungselement (42) zur Begrenzung eines Ausbiegens des Anschlagdämpfers (38) nach radial außen aufweist.
Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass in einer radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse (34) und der zweiten Pendelmasse (36) das Begrenzungselement (42) in axialer Richtung betrachtet zumindest teilweise von der zweiten Pendelmasse (36) überdeckt ist.
Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (34) zwei stirnseitige, insbesondere scheibenförmige, Masseelemente (28) zur Bereitstellung eines Anteils der trägen Masse der ersten Pendelmasse (34) aufweist, wobei in axialer Richtung zwischen den stirnseitigen Masseelementen (28) mindestens ein mittleres Masseelement (30) zur Bereitstellung eines Anteils der trägen Masse der ersten Pendelmasse (34) vorgesehen ist, wobei entweder das mindestens eine mittlere Masseelement (30) oder die beiden stirnseitigen Masseelemente (28) das abstehende Begrenzungselennent (42) ausbilden.
4. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Pendelmasse (36) mindestens ein in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung abstehendendes Begrenzungselement zur Begrenzung eines Ausbiegens des Anschlagdämpfers (38) nach radial außen aufweist, wobei das Begrenzungselement (42) der ersten Pendelmasse (34) zu dem Begrenzungselement der zweiten Pendelmasse (36) axial versetzt ange- ordnet ist und das Begrenzungselement (42) der ersten Pendelmasse (34) und das dem Begrenzungselement der zweiten Pendelmasse (36) in einer radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse (34) und der zweiten Pendelmasse (36) sich in axialer Richtung betrachtet einander überdecken.
5. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (42) und/oder ein das Begrenzungselement (42) in einer radial inneren Stellung der ersten Pendelmasse (34) und der zweiten Pendelmasse (36) überdeckender Teil der zweiten Pendelmasse (36) eine Fase zur (44) Reibungsreduktion der Pendelmassen (34, 36) aneinander aufweist.
6. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (34) und/oder die zweite Pendelmasse (36) eine Aufnahmetasche (40) zur zumindest teilweisen Aufnahme des Anschlagdämpfers (38) in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung aufweist.
7. Fliehkraftpendel nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass eine radial äußere Begrenzung der Aufnahmetasche (40) zumindest teilweise, insbesondere zu einem Großteil oder vollständig, von dem Begrenzungselement (42) ausgebildet ist.
8. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlagdämpfer (38) als Federelement, insbesondere eine schraubenförmige Druckfeder, ausgestaltet ist.
Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (34) und/oder die zweite Pendelmasse (36) einen in tangentialer Richtung und/oder in Umfangsnchtung in den Anschlagdämpfer (38) einsteckbaren Dorn aufweist.
10. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die erste Pendelmasse (34) mit Hilfe des Begrenzungselements (42) in einer radial maximal weit äußeren Stellung der ersten Pendelmasse (34) und der zweiten Pendelmasse (36) von einer Gesamtlänge L des Anschlagdämpfers (38) eine Strecke s in Umfangsrichtung überdeckt, wobei 0,25 < s/L < 0,60, insbesondere 0,30 < s/L < 0,50 und vorzugsweise 0,35 < s/L < 0,45 gilt.
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