DE102010054297A1

DE102010054297A1 - Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen

Info

Publication number: DE102010054297A1
Application number: DE102010054297A
Authority: DE
Inventors: Reinhold 76185 Reder; Uwe 77815 Grahl; Vincent Fender-Oberle; Parviz Dr.-Ing. 76437 Movlazada; Eugen 77815 Kombowski; Jonathan Laigo; Stefanie 77830 Straub
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2011-06-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil aufgenommenen Pendelmassen, die mittels Zylinderrollen in Ausnehmungen des Flanschteils und der Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen abwälzen. Zur Weiterbildung derartiger Vorrichtungen werden Mittel zur Geräuschminderung, Anschlagsbegrenzung, Verliersicherung der Zylinderrollen und Abdichtung von zumindest teilweise mit Schmiermittel befüllten Ringräumen vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil aufgenommenen Pendelmassen, die mittels Zylinderrollen in Ausschnitten des Flanschteils und der Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen abwälzen.
Gattungsgemäße Kompensationsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2009 021 355 A1 bekannt. Hierbei sind auf einem Flanschteil mehrere über den Umfang verteilte, gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verlagerbare Pendelmassen angeordnet. Die Verlagerung der Pendelmassen gegenüber dem Flanschteil erfolgt mittels Zylinderrollen, die auf Laufbahnen von Ausschnitten in dem Flanschteil und in den Pendelmassen abwälzen. Dabei sind an beiden Seiten des Flanschteils über den Umfang verteilte Pendelmassen vorgesehen, von denen jeweils die axial gegenüberliegenden Pendelmassen mittels des Flanschteils an entsprechenden Ausschnitten durchgreifender Niete miteinander zu einem Pendelmassenpaar verbunden sind.
Die Zylinderrollen sind dabei weder fest an dem Flanschteil noch an den Pendelmassen angeordnet und können unter entsprechenden Bedingungen aus den Ausschnitten herausfallen beziehungsweise gegenüber diesen in für die Funktion des Fliehkraftpendels schädlicher Weise verlagert werden.
Bei einem Aneinanderstoßen der Pendelmassen an das Flanschteil und/oder mittels ihrer in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten beziehungsweise der Niete in den entsprechenden Ausschnitten des Flanschteils können Funktionsstörungen und Geräusche auftreten. Weiterhin kann durch das Unterbringen der Pendelmassen mit einem entsprechenden Sicherheitsabstand der Pendelmassen in Umfangsrichtung zu einer Verringerung der Pendelmassen und/oder das Begrenzen der Schwingwinkel zu einem Verlust der Effektivität des Fliehkraftpendels führen.
Weiterhin hat sich gezeigt, dass bei einer Kombination mit anderen Kompensationselementen wie beispielsweise einem Drehschwingungsdämpfer wie Zweimassenschwungrad entsprechende Reibeinrichtungen vorzusehen sind und gegebenenfalls undichte Räume mit Schmiermitteln, beispielsweise ein Ringraum zur geschmierten Aufnahme von Bogenfedern eines Zweimassenschwungrads, die Wirkung des Fliehkraftpendels durch austretendes Schmiermittel beeinträchtigen können.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Kompressionsvorrichtung mit einem Fliehkraftpendel in vorteilhafter Weise insbesondere vor dem Hintergrund einer verbesserten Betriebssicherheit, einer verbesserten Leistungsfähigkeit und/oder einer verminderten Geräuschentwicklung zu verbessern.
Zumindest ein Teilaspekt der Aufgabe wird durch eine Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil aufgenommenen Pendelmassen, die mittels Zylinderrollen in Ausschnitten wie Ausnehmungen des Flanschteils und der Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen abwälzen, gelöst, wobei zwei axial gegenüberliegende Pendelmassen miteinander verbunden sind und die Zylinderrollen verliersicher im Flanschteil aufgenommen sind, indem an die Pendelmassen Anprägungen wie Axialanschläge für die Zylinderrollen vorgesehen sind, die die Laufbahn der Pendelmasse zumindest teilweise radial übergreifen.
Die Anprägungen in Form der Axialanschläge können in bevorzugter Weise in die Pendelmasse eingebracht werden, indem die mit den Laufbahnen für die Pendelmassen versehenen Ausschnitte mittels dieser über einen gesamten Flächenbereich der Ausschnitte auf einen Durchmesser kleiner als einem Durchmesser der Stirnseiten der Zylinderrollen begrenzt sind. Auf diese Weise können Deckbleche vermieden werden, die mit den Pendelmassen vernietet werden und die Ausschnitte mit den Laufbahnen abdecken. Diese verursachen gegebenenfalls neben einem erhöhten Fertigungs- und Teileaufwand vibrationsbedingte Geräusche. Die einteilige Ausbildung einer Verliersicherung durch Anprägungen an den Pendelmassen vermeidet diese Nachteile in vorteilhafter Weise.
Zumindest ein Teilaspekt wird auch durch eine Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil aufgenommenen Pendelmassen, die mittels Zylinderrollen in Ausnehmungen des Flanschteils und der Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen abwälzen, gelöst, wobei in Umfangsrichtung ausgebildete Stirnseiten der Pendelmassen radial außen eine Kreiskontur bilden und radial innerhalb der Kreiskontur bei kleinerem Umfang als die Kreiskontur eine Anschlagfläche für ein im Flanschteil angeordnetes, für zwei in Umfangsrichtung benachbarte Pendelmassen einen Anschlag bildendes Anschlagelement gebildet ist.
Durch die Ausbildung eines in Umfangsrichtung über die Anschlagfläche an dem Anschlagelement hinaus erweiterten Bereichs in Form der Kreiskontur können die Pendelmassen in Umfangsrichtung jeweils überlappen, so dass diese mit einer größeren Masse versehen und damit das Isolationsverhalten des Fliehkraftpendels erhöht werden kann. Abhängig von der Verschwenkung übergreifen sich dabei die Kreiskonturen zweier in Umfangsrichtung benachbarter Pendelmassen radial und schlagen an dem bevorzugt weichen Anschlagelement an. Durch eine kreisförmige Ausbildung der Anschlagfläche und des Anschlagelements mit ähnlichen Radien und großer Anschlagfläche wird dabei ein Anschlagen der Pendelmassen an den Anschlagelementen elastisch und weich gedämpft, so dass Anschlaggeräusche weitgehend vermindert werden. Die Anschlagelemente können dabei mit einer elastisch deformierbaren Oberfläche versehen sein.
Die Anschlagelement ist bevorzugt auf einer Teilungsachse, die jeweils mit einer in Umfangsrichtung benachbarten Teilungsachse ein Winkelsegment für eine Pendelmasse beziehungsweise ein Pendelmassenpaar zweier axial beabstandeter, beidseitig des Flanschteils angeordneter und miteinander verbundener Pendelmassen definieren, zwischen zwei Pendelmassen angeordnet, wobei die Pendelmassen im Sinne der Erfindung mittels der Kreiskontur die Anschlagelemente in Umfangsrichtung und radial übergreifen.
Die Konturen und die durch die Form der Laufbahnen der im Flanschteil und in den Pendelmassen vorgesehenen Ausschnitte vorgegebenen Schwingwinkel wie maximalen Verschwenkwinkel der Pendelmassen sind so ausgelegt, dass die Kreiskontur bei maximalem Verschwenkwinkel nicht aus dem Außendurchmesser des Flanschteils austritt, die Kreiskontur und ein Außenumfang des Flanschteils also bei maximalem Verschwenkwinkel der Pendelmassen bevorzugt auf demselben Durchmesser angeordnet sind. Durch die Überlappung der Pendelmasse bei maximalem Verschwenkwinkel in Umfangsrichtung kann neben einer höheren Masse auch ein größerer maximaler Verschwenkwinkel vorgesehen werden.
Die Radien der Kreiskontur, der Anschlagelemente und Anschlagflächen, der Schwingwinkel und Schwingradien sowie der Teilung der Pendelmassen, also die Anzahl der über den Umfang angeordneten Pendelmassen, sind voneinander zur optimalen Abstimmung des Fliehkraftpendels und der zu kompensierenden Drehschwingungen abhängig ausgelegt. Beispielsweise kann die Summe aus einem Radius eines kreisrunden Anschlagelements und einem Radius der Kreiskontur im Wesentlichen einem Schwingradius der Pendelmassen entsprechen oder unter Einhaltung entsprechender Toleranzen geringfügig kleiner sein.
Zumindest ein weiterer Teilaspekt der Aufgabe wird durch eine Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil aufgenommenen Pendelmassen, die mittels Zylinderrollen in Ausnehmungen des Flanschteils und der Pendelmassen vorgesehenen Laufbahnen abwälzen, gelöst, wobei von radial innen und/oder radial außen zumindest eine Kunststoffklammer in die Pendelmassen und/oder in das Flanschteil eingerastet ist. Derartige Kunststoffklammern können zur Geräuschverminderung, beispielsweise bei einem Anschlagen der Pendelmassen an dem Flanschteil eingesetzt werden. Die Kunststoffklammern sind dabei aus einem entsprechend schwingungsdämpfenden Material ausgebildet. Dabei können vorteilhafterweise zur Begrenzung der Teileanzahl an einer Pendelmasse ein oder zwei Kunststoffklammern angeordnet sein. Am Flanschteil können im Umfangsbereich einer Pendelmasse ebenfalls ein oder zwei eingeklipste Kunststoffklammern vorteilhaft sein. Besonders vorteilhaft ist die Anordnung der Kunststoffklammern in einer Weise, dass während zu erwartender Kontaktierungen der Pendelmasse und des Flanschteils ein gegenseitiger Kontakt der Kunststoffklammern erzielt wird. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn lediglich im Flanschteil derartige Kunststoffklammern vorgesehen werden.
Weiterhin hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die zumindest eine Kunststoffklammer bündig mit einem Außenumfang beziehungsweise Innenumfang der Pendelmassen beziehungsweise des Flanschteils angeordnet ist. Hierzu können in dem Außenumfang des Flanschteils und radial innerhalb beabstandet hierzu beziehungsweise dem Innen- und/oder Außenumfang der Pendelmassen entsprechende Einschnitte vorgesehen werden, in die einerseits die Hinterschnitte zur Befestigung bildenden Haken einrasten können und andererseits der Klammerrücken in den Bauraum des Flanschteils beziehungsweise der Pendelmassen integriert werden kann. Dabei können die Kunststoffklammern von radial innen nach radial außen und umgekehrt befestigt werden. Beispielsweise kann der Klammerrücken radial außen in einem Einschnitt untergebracht sein und die Haken in einen radial innerhalb zu diesem eingebrachten Einschnitt eingehängt sein.
Zumindest ein Teilaspekt der Aufgabe wird durch eine Kompensationsvorrichtung für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe enthaltend einen Drehschwingungsdämpfer mit einem Eingangsteil und einem entgegen der Wirkung von in einem von dem Eingangsteil gebildeten Ringraum aufgenommenen Energiespeichern gegenüber dem Eingangsteil begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil mit einem in den Ringraum eingreifenden Flanschteil sowie einem parallel zu dem Drehschwingungsdämpfer geschalteten Fliehkraftpendel mit einem axial zu dem Flanschteil beabstandeten Flanschteil mit an diesem beidseitig gegenüber dem Flanschteil begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar aufgenommenen Pendelmassen, gelöst, wobei zwischen dem Flanschteil des Fliehkraftpendels und dem Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers eine Tellerfeder verspannt ist.
Eine derartige Tellerfeder kann zum Einen eine Reibeinrichtung mit einer Grundreibung bei einer Verdrehung von Eingangsteil und Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers bereitstellen und/oder zum Anderen als Membran den Ringraum des Eingangsteils zur Aufnahme der Energiespeicher wie Bogenfedern nach außen abdichten. Die Tellerfeder kann axial gegen einen am Außenumfang des Flanschteils ausgebildeten Axialanschlag verspannt sein.
Die Erfindung wird anhand der in 1 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Teilschnitt durch eine Kompensationsvorrichtung,
2 eine Teilansicht auf die Kompensationsvorrichtung der 1,
3 ein Detail einer auf dem Flanschteil der Kompensationsvorrichtung der 1 aufgenommenen Pendelmasse,
4 eine Teilansicht einer Kompensationsvorrichtung mit stirnseitig mit einer Kreiskontur ausgestatteten Pendelmassen,
5 eine Detailansicht der Kompensationsvorrichtung der 4 bei maximal gegeneinander verdrehten Pendelmassen,
6 bis 9 verschiedene Ausführungsbeispiele eines Anschlagelements der Kompensationsvorrichtung der 4,
10 eine Detailansicht einer Kompensationsvorrichtung mit Kunststoffklammern,
11 eine gegenüber der 11 geänderte Detailansicht der Kompensationseinrichtung der 10
und
12 einen Teilschnitt durch eine Kompensationsvorrichtung mit einem Drehschwingungsdämpfer und einem Fliehkraftpendel.
Die 1 zeigt die um die Drehachse 2 angeordnete Kompensationsvorrichtung zur Kompensation von Drehstößen und Drehschwingungen, die in einen Antriebsstrang beispielsweise von einer Brennkraftmaschine eingetragen werden, im Teilschnitt. Die Kompensationsvorrichtung 1 enthält den Drehschwingungsdämpfer 3 mit dem Eingangsteil 4 und dem entgegen der Wirkung der als Bogenfedern ausgeführten Energiespeicher 5 begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil 6. Das Ausgangsteil 6 enthält das mit der Schwungmasse 7 und der innenverzahnten Nabe 8 verbundene wie vernietete Flanschteil 9, das von radial innen in den von dem Eingangsteil 4 gebildeten Ringraum 51 eingreift und die in diesem untergebrachten Energiespeicher 5 beaufschlagt.
Das Flanschteil 9 bildet mit den beidseitig an diesem in radiale Richtung und in Umfangsrichtung begrenzt verschwenkbar und über den Umfang verteilt angeordneten Pendelmassen 11 einen drehzahladaptiven Drehschwingungstilger in Form des Fliehkraftpendels 10. Die Pendelmassen 11 sind radial innerhalb der Energiespeicher 5 angeordnet. Die axial gegenüberliegenden Pendelmassen 11 sind paarweise miteinander mittels der Stufenniete 12 verbunden, die zugleich den Weg der Pendelmassen 11 gegenüber dem Flanschteil 9 begrenzen. Hierzu sind die Stufenniete 12 mit einer elastischen Ummantelung 13 versehen, die nach Aufbrauch des maximalen Verschwenkwinkels der Pendelmassen 11 an den in dem Flanschteil 9 entsprechend ausgenommenen Ausschnitten 14 anschlägt.
2 zeigt das Fliehkraftpendel 10 der Kompensationsvorrichtung 1 der 1 in Teilansicht mit dem Flanschteil 9, das radial erweiterte Arme 15 zur Beaufschlagung der Energiespeicher 5 (1) aufweist. Die sich axial gegenüberliegenden Pendelmassen 11 sind mittels der die Ausschnitte 14 des Flanschteils 9 durchgreifenden Stufennieten 12 miteinander verbunden. Die Pendelmassen 11 sind gegenüber dem Flanschteil 9 zur Vorgabe eines Schwingwinkels auf Laufbahnen 16, 17 geführt, die durch entsprechende Ausschnitte 18, 19 in den Pendelmassen 11 und in dem Flanschteil 9 gebildet sind. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind hierzu jeweils zwei in Umfangsrichtung beabstandete Ausschnitte 18 in den Pendelmassen 11 und hierzu komplementäre Ausschnitte 19 in dem Flanschteil vorgesehen.
Auf den Laufbahnen 16, 17 wälzt jeweils eine Zylinderrolle 20 ab, so dass aufgrund der Ausgestaltung der Laufbahnen 16, 17 die Pendelmassen 11 eine vorgegebene Kreisbahn um einen Pendelpunkt beschreiben, der radial innerhalb der Pendelmassen vorgesehen ist.
Die Zylinderrollen 20 sind weder in dem Flanschteil 9 noch in den Pendelmassen 11 befestigt und können unter ungünstigen Bedingungen insbesondere beim Transport der Kompensationsvorrichtung 1 vor deren Einbau in den Antriebstrang aus dem Fliehkraftpendel 10 herausfallen. Zur Bildung einer Verliersicherung für die Zylinderrollen 20 ohne Verwendung zusätzlicher Teile, die außerdem durch ihre Anlage an andere bewegliche Teile wie die Pendelmassen 11 geräuschbildend sein können, wird der Querschnitt der Ausschnitte 18 so verengt, dass ein umlaufender Durchmesser der Ausschnitte 18 zumindest teilweise kleiner als der Durchmesser der Stirnflächen der Zylinderrollen 20 ist. Hierzu sind an den Pendelmassen 11 im Bereich der Ausschnitte 18 radial nach innen gerichtete, die Laufbahn 17 radial überdeckende Anprägungen 21 vorgesehen. Die Anprägungen 21 können werkzeugfallend an den mittels eines Stanz-/Prägeverfahrens hergestellten Pendelmassen 11 vorgesehen sein.
Die 3 zeigt ein Detail der 2 im Schnitt mit der auf der in dem Ausschnitt 19 vorgesehenen Laufbahn 16 des Flanschteils 9 abrollenden Zylinderrolle 20. Die Zylinderrolle 20 weist radial erweiterte Ringborde 22 zur Führung der Zylinderrolle 20 auf der Laufbahn 16 auf. Die Laufbahn 17 der Pendelmasse 11 wird durch den Ausschnitt 18 gebildet, der aus der Pendelmasse 11 ausgestanzt wird. Anschließend wird die Anprägung 21 ausgebildet, indem beispielsweise aus der ursprünglich vorhandenen, gestrichelt gegenüber dem Ausschnitt 18 abgegrenzten Masseanhäufung 23 Material nach radial innen zur Bildung der Anprägung 21 verdrängt wird. Die Materialverdrängung erfolgt aus einem radial äußeren Teil des Ausschnitts 18, an dem die Zylinderrolle 20 üblicherweise nicht abwälzt, da die Pendelmasse 11 unter Fliehkrafteinwirkung nach radial außen verlagert wird und lediglich an der radial innen an dem Ausschnitt 18 vorgesehenen Laufbahn 17 abrollt. Die Oberfläche des Ausschnitts 18 radial außen bleibt dabei soweit erhalten, dass die gegebenenfalls über der Drehachse 2 (1) platzierte und im Stillstand des Fliehkraftpendels 10 (1) nach radial innen fallende Pendelmasse 11 radial außen an der Zylinderrolle 20 abstützen kann.
4 zeigt eine schematisch dargestellte Teilansicht einer gegenüber der Kompensationsvorrichtung 1 der 1 bis 3 geänderten, um die Drehachse 2 angeordneten Kompensationsvorrichtung 1a, von der lediglich das Fliehkraftpendel 10a dargestellt ist. Gegenüber den Pendelmassen 11 der 1 bis 3 sind die Pendelmassen 11a mit geänderten Stirnseiten 24 in Umfangsrichtung ausgebildet. Die verschwenkbare Aufnahme der Pendelmassen 11a mittels entsprechender in Ausschnitten der Pendelmassen 11a und des Flanschteils 9a vorgesehener Laufbahnen entspricht im Wesentlichen den Ausführungen der 1 bis 3. Die Darstellung dieser wird hier der Übersicht halber weggelassen.
Die Stirnseiten 24 weisen radial außen die kreissegmentförmig in Umfangsrichtung erweiterte Kreiskontur 25 mit dem Radius r_S auf, an die sich radial innen die Anschlagfläche 26 mit dem Radius r₂ anschließt. An der Anschlagfläche 26 schlägt bei maximalem Schwingwinkel β_max das an dem Flanschteil 9a auf der Teilungsachse 28 zwischen zwei im doppelten Abstand des Teilungswinkels γ angeordneten Pendelmassen 11a angeordnete Anschlagelement 27 mit dem Radius r₁ an. Dabei ist der Radius r₂ der Anschlagfläche 26 größer oder gleich des Radius r₁ des Anschlagselements 27 plus einer um die Kreiskontur angeordneten Toleranzgröße c. Die Anschlagflächen 26 von jeweils in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten 24 der Pendelmassen 11a und das zwischen diesen angeordnete Anschlagelement 27 bilden einen weichen Anschlag miteinander, so dass die zur Verbindung zweier axial beabstandeter Pendelmassen vorgesehenen Stufenniete gegenüber den entsprechenden im Flanschteil 9a ausgenommenen Ausschnitten keinen Anschlag bilden und damit gegenüber dem maximalen Schwingwinkel β_max einen entsprechenden Freiwinkel durch Erweiterung der Ausschnitte in Umfangsrichtung aufweisen. Der Außenumfang einschließlich der Toleranzgröße c der Kreiskontur 25 ist tangential zur Teilungsachse angeordnet.
Die Stirnseiten 24 der Pendelmassen 11a schwingen gegenüber dem Mittelpunkt M der Kreiskontur 25 um den Schwingwinkel β_s. Dabei schwingen die Pendelmassen 11a um den gegenüber der Drehachse 2 um die Pendellänge l nach radial außen verlagerten Pendelpunkt P. Für den Radius r_S der Kreiskontur 25 ergibt sich daraus ein vorteilhafter Zusammenhang mit r_S = lsinγ. Die Summe r₁ + r₂ der Anschlagfläche 26 und des Anschlagselements 27 entspricht dabei bevorzugterweise der Pendellänge l.
Wie aus der 5 hervorgeht, die eine Teilansicht des Fliehkraftpendels 10a der 4 zeigt, übergreifen sich bei Erreichung eines Anschlags des Anschlagelements 27 an der Anschlagfläche 26 bei maximalem Schwingwinkel die Pendelmassen 11a radial und in Umfangsrichtung mittels ihrer Kreiskonturen 25. Durch die Abstimmung der Kreiskonturen 25, die Radien der Anschlagfläche 26 und des Anschlagelements 27, den Schwingwinkel, die Pendellänge und die Pendelmasse kann das Fliehkraftpendel 10a gegebenenfalls in Verbindung mit einem Drehschwingungsdämpfer auf eine Schwingungstilgung eingestellt werden.
Die 7 bis 9 zeigen vorteilhafte Ausführungsbeispiele von Anschlagelementen 27a, 27b, 27c, 27d zum Einsatz als Anschlagelement 27 der 4 und 5 in 3-D-Ansicht. Im Einzelnen zeigt die 6 das Anschlagelement 27a in Stiftform mit dem axialen Ansatz 29, der in eine entsprechende Öffnung des Flanschteils 9a (4) eingebracht und gegebenenfalls vernietet wird. Um den Ansatz 29 ist der Anschlagring 30, der beispielsweise aus elastischem Material wie Kunststoff oder Gummi gebildet sein kann, gelegt.
7 zeigt das topfförmige Anschlagelement 27b mit einer im Topfboden 35 vorgesehenen Öffnung 31, an der das Anschlagelement 27b beispielsweise auf einer aus dem Flanschteil 9a (4) ausgestellten Nietwarze aufgenommen und vernietet werden kann. Das Anschlagelement 27b kann aus Blech tiefgezogen sein und bei entsprechend eingestellter Wandstärke der Wandung 32 einen elastischen Kontakt zu der Anschlagfläche 26 (5) bilden.
8 zeigt das gegenüber dem Anschlagelement 27b der 7 leicht veränderte Anschlagselement 27c mit gegenüber der Öffnung 31 zusätzlich im Topfboden 35 radial außerhalb dieser ausgenommenen Öffnungen 33, die die Wandung 32a bis auf die Stege 34 von dem Topfboden 35 freistellen, so dass die Wandung 32a radial elastischer ausgeführt ist.
9 zeigt in weiterer Fortbildung des Anschlagelements 27c der 8 das Anschlagelement 27d mit Unterbrechungen 36 der Wandung 32b unter Bildung einseitig mit dem Topfboden 35 verbundener, in Umfangsrichtung erstreckter Laschen 37 zur weiteren Erhöhung der radialen Elastizität des Anschlagelements 27d.
10 zeigt eine Teilansicht einer gegenüber der Kompensationsvorrichtung 1 der 1 bis 3 geänderten angeordneten Kompensationsvorrichtung 1b, von der lediglich das Fliehkraftpendel 10b dargestellt ist. An dem Flanschteil 9b sind die Arme 15 zur Beaufschlagung von Energiespeichern eines nicht dargestellten Drehschwingungsdämpfers angeformt. Radial innerhalb dieser sind die Pendelmassen 11b zur Bildung des Fliehkraftpendels 10b verschwenkbar angeordnet, wobei die in der Ansicht vor dem Flanschteil 9b angeordneten Pendelmassen weggelassen sind.
Insbesondere zur Dämpfung von Anschlaggeräuschen sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel von radial außen Kunststoffklammern 38 mit dem Flanschteil 9b verrastet. Die Kunststoffklammer 38a ist noch nicht in das Flanschteil 9b eingerastet und gibt den Blick auf einen der am Außenumfang des Flanschteils 9b über den Umfang verteilt eingebrachten Einschnitte 39 und die radial innerhalb dieses angeordneten Ausnehmungen 40 frei, an denen jeweils eine Kunststoffklammer 38, 38a aufgenommen ist. Hierbei wird der Klammerrücken 41 mit dem Außenumfang des Flanschteils 9b bündig in den Einschnitt 39 eingefügt und die jeweils an den Wangen 42 der Kunststoffklammer 38, 38a nach innen weisenden Haken 42 mit der Ausnehmung 40 verrastet. Die Wangen 42 bilden dabei für die beidseitig des Flanschteils angeordneten Pendelmassen 11b eine Kontaktfläche, so dass geräuschintensive Metall-/Metall-Kontakte zwischen den Pendelmassen 11b und dem Flanschteil 9b ausgeschlossen sind. Hierzu werden über den Umfang pro Pendelmasse 11b zwei Kunststoffklammern 38 jeweils in Umfangsrichtung zwischen den Ausschnitten 14, 18 für die Zylinderrollen 20 beziehungsweise Stufenniete 12 angeordnet.
Die 11 zeigt das Fliehkraftpendel 10b der 10 in geänderter Teilansicht mit angedeuteten Pendelmassen 11b, aus der die Positionierung der Ausschnitte 40 radial innerhalb des Innenumfangs der Pendelmassen 11b hervorgeht, so dass eine durch diese bedingte Schwächung des Flanschteils 9b im radialen Band mit den Ausschnitten 14, 18 einerseits und des radialen Bands mit den Öffnungen 44 beispielsweise zur Vernietung des Flanschteils mit weiteren Bauteilen vermieden wird. Es versteht sich, dass die die Kunststoffklammern 38 auch von radial innen nach radial außen eingehängt werden können, indem diese nach entsprechender Anpassung der Einschnitte 39 und Ausschnitte 40 durch einen Ausschnitt gefädelt und mittels an den Wangen angeordneter Haken mit dem Einschnitt verrastet werden. Mit derartigen Kunststoffklammern kann eine besonders gute Resistenz gegen Ablösung unter Fliehkrafteinwirkung erzielt werden.
12 zeigt die um die Drehachse 2 angeordnete Kompensationsvorrichtung 1c mit dem als Zweimassenschwungrad ausgebildeten Drehschwingungsdämpfer 3c und dem parallel zu diesem wirksamen Fliehkraftpendel 10c. Im Unterschied zu der Kompensationsvorrichtung 1 der 1 ist das Flanschteil 45 zur Beaufschlagung der als ineinander geschachtelte Bogenfedern ausgebildeten Energiespeicher 5c als separates Bauteil zu dem Flanschteil 9c des Fliehkraftpendels 10c, das beidseitig die Pendelmassen 11c verschwenkbar aufnimmt, ausgebildet. Die Flanschteile 9c, 45 sind mittels der Niete 46 mit der sekundären Schwungmasse 7c des Ausgangsteils 6c der Kompensationsvorrichtung 1c vernietet.
Das Eingangsteil 4c der Kompensationseinrichtung 1c ist aus der Primärschwungscheibe 47 gebildet, die mit dem Seitenteil 48 und dem mit diesem fest verbundenen Ringteil 49 die primäre Schwungmasse 50 des Drehschwingungsdämpfers 3c bildet. Es versteht sich, dass Seitenteil 48 und Ringteil 49 auch einteilig ausgebildet sein können.
Die Primärschwungscheibe 47 und das Seitenteil 48 bilden den gegebenenfalls teilweise mit Schmiermittel befüllten Ringraum 51, in dem die Energiespeicher 5c untergebracht sind und eingangsseitig von den Einzügen 52, 53 der Primärschwungscheibe 47 beziehungsweise des Seitenteils 48 und ausgangsseitig von den radial erweiterten Armen 15c des Flanschteils 45 beaufschlagt werden.
Zur Abdichtung des Ringraums 51 nach außen beziehungsweise zur Bereitstellung einer Reibeinrichtung 54, die beispielsweise ohne Spiel eine Grundreibung zwischen dem Eingangsteil 4c und dem Ausgangsteil 6c bei Verdrehung dieser gegeneinander ausbildet, ist die Tellerfeder 55 zwischen dem Eingangsteil 4c und dem Ausgangsteil 6c axial verspannt. Hierzu sind an dem Flanschteil 9c zur Bildung des Fliehkraftpendels 10c radial außen der radial nach außen gerichtete Ringbord 56 mit der der sekundären Schwungmasse 7c zugewandten Anlagefläche 57 und an dem Ringteil 49 die den Energiespeichern 5c zugewandte Anlagefläche 58 vorgesehen, gegenüber denen die Tellerfeder 55 axial verspannt ist.
Bezugszeichenliste

1: Kompensationsvorrichtung
1a: Kompensationsvorrichtung
1b: Kompensationsvorrichtung
1c: Kompensationsvorrichtung
2: Drehachse
3: Drehschwingungsdämpfer
3c: Drehschwingungsdämpfer
4: Eingangsteil
4c: Eingangsteil
5: Energiespeicher
5c: Energiespeicher
6: Ausgangsteil
6c: Ausgangsteil
7: Schwungmasse
7c: Schwungmasse
8: Nabe
9: Flanschteil
9a: Flanschteil
9b: Flanschteil
9c: Flanschteil
10: Fliehkraftpendel
10a: Fliehkraftpendel
10b: Fliehkraftpendel
10c: Fliehkraftpendel
11: Pendelmasse
11a: Pendelmasse
11b: Pendelmasse
11c: Pendelmasse
12: Stufenniet
13: Ummantelung
14: Ausschnitt
15: Arm
15c: Arm
16: Laufbahn
17: Laufbahn
18: Ausschnitt
19: Ausschnitt
20: Zylinderrolle
21: Anprägung
22: Ringbord
23: Masseanhäufung
24: Stirnseite
25: Kreiskontur
26: Anschlagfläche
27: Anschlagelement
27a: Anschlagelement
27b: Anschlagelement
27c: Anschlagelement
27d: Anschlagelement
28: Teilungsachse
29: Ansatz
30: Anschlagring
31: Öffnung
32: Wandung
32a: Wandung
32b: Wandung
33: Öffnung
34: Steg
35: Topfboden
36: Unterbrechung
37: Lasche
38: Kunststoffklammer
38a: Kunststoffklammer
39: Einschnitt
40: Ausschnitt
41: Klammerrücken
42: Wange
43: Haken
44: Öffnungen
45: Flanschteil
46: Niet
47: Primärschwungscheibe
48: Seitenteil
49: Ringteil
50: Schwungmasse
51: Ringraum
52: Einzug
53: Einzug
54: Reibeinrichtung
55: Tellerfeder
56: Ringbord
57: Anlagefläche
58: Anlagefläche
βmax: maximaler Schwingwinkel
βS: Schwingwinkel Stirnseite
γ: Teilungswinkel
c: Toleranzgröße
l: Pendellänge
M: Mittelpunkt
P: Pendelpunkt
rS: Radius Kreiskontur
r1: Radius Anschlagfläche
r2: Radius Anschlagelement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009021355 A1 [0002]

Claims

Kompensationsvorrichtung (1) für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel (10) mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil (9) aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil (9) begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil (9) aufgenommenen Pendelmassen (11), die mittels Zylinderrollen (20) in Ausschnitten (18, 19) des Flanschteils (9) und der Pendelmassen (11) vorgesehenen Laufbahnen (16, 17) abwälzen, wobei zwei axial gegenüberliegende Pendelmassen (11) miteinander verbunden sind und die Zylinderrollen (20) verliersicher im Flanschteil (9) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass an den Pendelmassen (11) Anprägungen (21) angeprägt sind, die die Laufbahnen (17) der Pendelmassen (11) zumindest teilweise radial übergreifen.
Kompensationsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Pendelmasse (11) eingebrachte Ausschnitte (19) mittels Anprägungen (21) über einen gesamten Flächenbereich der Ausschnitte (19) auf einen Durchmesser kleiner als einem Durchmesser der Stirnseiten der Zylinderrollen (20) begrenzt sind.
Kompensationsvorrichtung (1a) für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel (10a) mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil (9a) aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil (9a) begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil (9a) aufgenommenen Pendelmassen (11a), die mittels Zylinderrollen in Ausschnitten des Flanschteils (9a) und der Pendelmassen (11a) vorgesehenen Laufbahnen abwälzen, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung ausgebildete Stirnseiten (24) der Pendelmassen (11a) radial außen eine Kreiskontur (25) bilden und radial innerhalb der Kreiskontur (25) bei kleinerem Umfang als die Kreiskontur (25) eine Anschlagfläche (26) für ein im Flanschteil (9a) angeordnetes, für zwei in Umfangsrichtung benachbarte Pendelmassen (11a) einen Anschlag bildendes Anschlagelement (27, 27a, 27b, 27c, 27d) gebildet ist.
Kompensationsvorrichtung (1a) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (27, 27a, 27b, 27c, 27d) auf einer Teilungsachse (28) zwischen zwei Pendelmassen (11a) angeordnet ist.
Kompensationsvorrichtung (1a) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem maximalen Schwingwinkel (β_max) der Pendelmassen (11a) gegenüber dem Flanschteil (9a) die Kreiskontur (25) und ein Außenumfang des Flanschteils (9a) auf demselben Durchmesser angeordnet sind.
Kompensationsvorrichtung (1a) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aus einem Radius (r₂) eines kreisrunden Anschlagelements (27, 27a, 27b, 27c, 27d) und einem Radius (r₁) der Anschlagfläche (26) im Wesentlichen einer Pendellänge (l) der Pendelmassen (11a) entspricht.
Kompensationsvorrichtung (1b) für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe mit einem Fliehkraftpendel (10b) mit über den Umfang verteilten, auf einem Flanschteil (9b) aufgenommenen, beidseitig gegenüber dem Flanschteil (9b) begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar auf dem Flanschteil (9b) aufgenommenen Pendelmassen (11b), die mittels Zylinderrollen (20) in Ausschnitten (18, 19) des Flanschteils (9b) und der Pendelmassen (11b) vorgesehenen Laufbahnen abwälzen, dadurch gekennzeichnet, dass von radial innen und/oder radial außen zumindest eine Kunststoffklammer (38, 38a) in die Pendelmassen und/oder in das Flanschteil (9b) eingerastet ist.
Kompensationsvorrichtung (1b) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kunststoffklammer (38, 38a) bündig mit einem Außenumfang beziehungsweise Innenumfang der Pendelmassen beziehungsweise des Flanschteils (9b) angeordnet ist.
Kompensationsvorrichtung (1c) für Drehschwingungen insbesondere in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine und einem Getriebe enthaltend einen Drehschwingungsdämpfer (3c) mit einem Eingangsteil (4c) und einem entgegen der Wirkung von in einem von dem Eingangsteil (4c) gebildeten Ringraum (51) aufgenommenen Energiespeichern (5c) gegenüber dem Eingangsteil (4c) begrenzt verdrehbaren Ausgangsteil (6c) mit einem in den Ringraum (51) eingreifenden Flanschteil (45) sowie einem parallel zu dem Drehschwingungsdämpfer (3c) geschalteten Fliehkraftpendel (10c) mit einem axial zu dem Flanschteil (45) beabstandeten Flanschteil (9c) mit an diesem beidseitig gegenüber dem Flanschteil (9c) begrenzt radial und in Umfangsrichtung verschwenkbar aufgenommenen Pendelmassen (11c), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Flanschteil (9c) des Fliehkraftpendels (10c) und dem Eingangsteil (4c) des Drehschwingungsdämpfers (3c) eine Tellerfeder (55) verspannt ist.
Kompensationsvorrichtung (1c) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (55) axial gegen einen am Außenumfang des Flanschteils (9c) ausgebildeten Ringbord (56) verspannt ist.