DE102011079729A1

DE102011079729A1 - Fliehkraftpendeleinrichtung

Info

Publication number: DE102011079729A1
Application number: DE201110079729
Authority: DE
Inventors: Peter Speth
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-07-25
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2013-01-31

Abstract

An einem Flanschteil angeordnete Fliehkraftpendeleinrichtung mit wenigstens einer Pendelmasseneinrichtung mit einem innerhalb des Flanschteils angeordneten ersten Masseabschnitt und einem beidseitig des Flanschteils angeordneten zweiten Masseabschnitt, bei dem der erste Masseabschnitt eine erste Positionierungskontur aufweist, der zweite Masseabschnitt eine mit der ersten Positionierungskontur korrespondierende zweite Positionierungskontur aufweist und die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur mithilfe einer Füllung zueinander ausgerichtet sind, um die Wirkung der Fliehkraftpendeleinrichtung zu verbessern.

Description

Die Erfindung betrifft eine an einem Flanschteil angeordnete Fliehkraftpendeleinrichtung mit wenigstens einer Pendelmasseneinrichtung mit einem innerhalb des Flanschteils angeordneten ersten Masseabschnitt und einem beidseitig des Flanschteils angeordneten zweiten Masseabschnitt.
Derartige Pendelmasseneinrichtungen dienen zur Kompensation von Drehungleichförmigkeiten im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, die insbesondere aufgrund periodische ablaufender Verbrennungsvorgänge in der Brennkraftmaschine auftreten. „Innerhalb“ des Flanschteils bedeutet vorliegend insbesondere, dass der erste Masseabschnitt in Richtung der Drehachse betrachtet im Bereich des Flanschteils angeordnet ist. Dem steht nicht entgegen, wenn sich der erste Masseabschnitt in Richtung der Drehachse betrachtet über eine Seitenfläche des Flanschteils hinaus erstreckt. Unter „beidseitig“ werden vorliegend zwei in Richtung der Drehachse gerichtete Seiten des Flanschteils verstanden. Der zweite Masseabschnitt kann ein erstes Masseteil, das auf einer ersten Seite des Flanschteils angeordnet ist, und ein zweites Masseteil, das auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite des Flanschteils angeordnet ist, aufweisen.
Aus der DE 10 2009 021 355 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt mit zumindest einem Eingangsteil und zumindest einem Ausgangsteil mit einem an einem Flanschteil des Eingangs- oder Ausgangsteils angeordneten Fliehkraftpendel mit mehreren über den Umfang des Flanschteils verteilten und beidseitig des Flanschteils angeordneten, in Laufbahnen des Flanschteils aufgenommenen und gegenüber diesem in Umfangsrichtung und in radiale Richtung begrenzt verlagerbaren Masseteilen, von denen jeweils zwei an den gegenüberliegenden Seiten des Flanschteils angeordnete Masseteile miteinander verbunden sind, bei dem im Bereich der Masseteile das Flanschteil zumindest eine Ausnehmung aufweist, in der ein jeweils mit den gegenüberliegenden Masseteilen verbundenes Zusatzmasseteil angeordnet ist, um das Fliehkraftpendel zu verbessern, in dem die Masse der Masseteile flexibel den Anforderungen angepasst wird, um insbesondere einen schmal bauenden Drehschwingungsdämpfer mit Fliehkraftpendel mit dennoch vergrößerter Masse der Masseteile bereit zu stellen und um eine Montierbarkeit des Drehschwingungsdämpfers insbesondere in beengten Bauräumen zu vereinfachen.
Gemäß der DE 10 2009 021 355 A1 sind zur Erhöhung der Masse des Fliehkraftpendels in dem Flanschteil im Bereich der Anordnung der Masseteile radial außerhalb von Ausschnitten Ausnehmungen vorgesehen, in die in Umfangsrichtung und in radiale Richtung verlagerbar das Zusatzmasseteil eingebracht ist, das mit den Masseteilen zu einer Masseeinheit verbunden ist. Die Masseeinheit wird durch Verbindung der Masseteile und des Zusatzmasseteils durch Vernietung mittels in den Masseteilen versenkter Nieten gebildet. In den Masseeinheiten sind zwischen äußeren Nieten der Nieten und Laufbahnen Durchbrüche in Form von Ausschnitten in den Masseteilen und Randausschnitten der Zusatzmasseteile eingebracht. Ausschnitte und Randausschnitte sind zueinander in axiale Richtung fluchtend angeordnet. Die Ausschnitte und Randausschnitte bedingen einen Masseverlust.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirkung einer eingangs genannten Fliehkraftpendeleinrichtung zu verbessern.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer an einem Flanschteil angeordneten Fliehkraftpendeleinrichtung mit wenigstens einer Pendelmasseneinrichtung mit einem innerhalb des Flanschteils angeordneten ersten Masseabschnitt und einem beidseitig des Flanschteils angeordneten zweiten Masseabschnitt, bei dem der erste Masseabschnitt eine erste Positionierungskontur aufweist, der zweite Masseabschnitt eine mit der ersten Positionierungskontur korrespondierende zweite Positionierungskontur aufweist und die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur mithilfe einer Füllung zueinander ausgerichtet sind.
Eine „Füllung“ ist in diesem Zusammenhang insbesondere durch einen vollmaterialartigen Charakter gekennzeichnet. Eine „Füllung“ weist eine hohe Materialdichte auf. Das Flanschteil kann um eine Drehachse drehbar sein. Die wenigstens eine Pendelmasseneinrichtung kann an einem Umfangsabschnitt des Flanschteils angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasseneinrichtung kann um die Drehachse des Flanschteils mit dem Flanschteil drehbar sein. Die wenigstens eine Pendelmasseneinrichtung kann relativ zu dem Flanschteil verschwenkbar sein. Die wenigstens eine Pendelmasseneinrichtung kann unter Fliehkrafteinwirkung verschwenkbar sein. Die wenigstens eine Pendelmasseneinrichtung kann eine Schwenkachse aufweisen. Die Schwenkachse kann parallel zur Drehachse des Flanschteils gerichtet sein. Die Schwenkachse kann von der Drehachse des Flanschteils beabstandet sein. Das Flanschteil kann ein Flanschteil eines Ausgangsteils eines Drehschwingungsdämpfers, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, sein. Der Drehschwingungsdämpfer kann das Ausgangsteil und ein Eingangsteil aufweisen. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil können um eine gemeinsame Drehachse begrenzt relativ zueinander verdrehbar sein. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil kann eine Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und einer Reibeinrichtung wirksam sein. Das Flanschteil kann ein Flanschteil einer Reibungskupplung sein. Das Flanschteil kann ein Flanschteil eines Drehmomentwandlers sein.
Mit der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Ausrichtung der ersten Positionierungskontur und der zweiten Positionierungskontur zueinander erfolgen. Es kann eine Ausrichtung des ersten Masseabschnitts und des zweiten Masseabschnitts zueinander erfolgen. Der erste Masseabschnitt und der zweite Masseabschnitt können exakt zueinander angeordnet montiert werden. Der erste Masseabschnitt und der zweite Masseabschnitt können rechtwinklig zur Drehachse formschlüssig gegeneinander fixiert sein. Gesonderte Elemente zur Fixierung des ersten Masseabschnitts und des zweiten Masseabschnitts rechtwinklig zur Drehachse, insbesondere solche mit einer verringerten Materialdichte, können zumindest teilweise entfallen. Eine Funktion der Fliehkraftpendeleinrichtung kann betriebssicher gewährleistet sein. Eine Masse und/oder ein Massenträgheitsmoment der Fliehkraftpendeleinrichtung ist erhöht. Eine Masse und/oder ein Massenträgheitsmoment des ersten Masseabschnitts und/oder des zweiten Masseabschnitts ist erhöht. Die Wirksamkeit der Fliehkraftpendeleinrichtung ist verbessert. Die Wirksamkeit eines Drehschwingungsdämpfers ist verbessert.
Die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur kann eine Bohrung und die Füllung kann ein Zylinderstift sein. Die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur können in einer gemeinsamen Aufspannung des ersten Masseabschnitts und des zweiten Masseabschnitts hergestellt sein. Damit ist die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur einfach, günstig, formgenau und/oder lagegenau herstellbar. Die Bohrung kann eine erhöhte Form- und/oder Lagegenauigkeit aufweisen. Die Bohrung kann eine erhöhte Oberflächengüte aufweisen. Die Bohrung kann rundgerieben sein. Der Zylinderstift kann aus einem Vollmaterial bestehen. Der Zylinderstift kann ungehärtet, teilgehärtet oder durchgehärtet sein.
Die Bohrung und der Zylinderstift können eine Übergangs- oder Übermaßpassung bilden. Damit kann eine hochgenaue Festlegung des ersten Masseabschnitts und des zweiten Masseabschnitts zueinander erfolgen. Der erste Masseabschnitt und der zweite Masseabschnitt können in Richtung der Zylinderstiftachse reibschlüssig gegeneinander fixiert sein.
Die erste Positionierungskontur oder die zweite Positionierungskontur kann ein Aufnahmeabschnitt und die zweite Positionierungskontur oder die erste Positionierungskontur kann ein Fortsatz sein. Der Aufnahmeabschnitt ist zur Aufnahme des Fortsatzes geeignet. Der Aufnahmeabschnitt und der Fortsatzes weisen komplementär korrespondierende Geometrien auf. Der Fortsatz kann mit dem ersten Masseabschnitt oder mit dem zweiten Masseabschnitt selbst gebildet sein. Damit kann ein gesondertes Bauteil zur Verbindung des ersten Masseabschnitts und des zweiten Masseabschnitts miteinander entfallen. Der Fortsatz kann als Durchdrückung oder Ausstellung des ersten Masseabschnitts und/oder des zweiten Masseabschnitts ausgeführt sein. Der Fortsatz kann als Überstand an dem ersten Masseabschnitts und/oder an dem zweiten Masseabschnitts vorgesehen sein. Der erste Masseabschnitt kann in Richtung der Drehachse mehrschichtig aufgebaut sein.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter Anderem bei einem Fliehkraftpendel eine Positionierung der Pendelmassen über Passstifte. Bei der Konstruktion von Fliehkraftpendeln mit Zwischenblechen kann eine zusätzliche „Positionierbohrung“ erforderlich sein, um gewährleisten zu können, dass die Bewegungsteile, wie Pendelmassen und Zwischenbleche, exakt zueinander montiert werden. Durch Einbringen eines Passstiftes in die Positionierbohrungen kann das Loch wieder aufgefüllt werden. Weiterhin ist es möglich auf ein oder mehrer Niete zu verzichten, da diese nicht mehr unbedingt zur Positionierung der Pendelmassen benötigt werden, sondern nur noch die Bleche zusammenklemmen können.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:
1 ein Flanschteil eines Ausgangsteils eines Drehschwingungsdämpfers mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmasseneinrichtungen mit einem innerhalb des Flanschteils angeordneten ersten Masseabschnitt und einem beidseitig des Flanschteils angeordneten zweiten Masseabschnitt, die mithilfe eines Passstifts miteinander verbunden sind, in Ansicht von vorne und
2 ein Flanschteil eines Ausgangsteils eines Drehschwingungsdämpfers mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit Pendelmasseneinrichtungen mit einem innerhalb des Flanschteils angeordneten ersten Masseabschnitt und einem beidseitig des Flanschteils angeordneten zweiten Masseabschnitt, die mithilfe eines Passstifts miteinander verbunden sind, in seitlicher Schnittansicht.
1 zeigt ein Flanschteil 100 eines Ausgangsteils eines ansonsten nicht näher dargestellten Drehschwingungsdämpfers mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung 102 mit Pendelmasseneinrichtungen 104, 106, 108, 110 mit einem innerhalb des Flanschteils 100 angeordneten ersten Masseabschnitt, der mit ersten Masseteilen, wie 112, 113, 114, gebildet ist, und einem beidseitig des Flanschteils 100 angeordneten zweiten Masseabschnitt, der mit zweiten Masseteilen, wie 116, 118, 120, 122, 124, 126, gebildet ist, die mithilfe eines Passstifts, wie 128, 130, miteinander verbunden sind, in Ansicht von vorne, eine seitliche Schnittansicht ist in 2 gezeigt.
Der Drehschwingungsdämpfer ist vorliegend ein Zweimassenschwungrad für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, mit einem Eingangsteil und dem Ausgangsteil. Das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann mit einem Ausgangsteil der Brennkraftmaschine, beispielsweise mit einer Kurbelwelle, zur Übertragung einer Antriebskraft verbunden sein. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers kann mit einem Eingangsteil einer Reibungskupplung, beispielsweise mit einem Kupplungsgehäuse, zur Übertragung einer Antriebskraft verbunden sein. Das Eingangsteil und das Ausgangsteil sind relativ zueinander um eine gemeinsame Drehachse 131 begrenzt verdrehbar. Zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil ist eine Feder-Dämpfer-Einrichtung mit zwei bogenförmigen Spiralfedern als Energiespeicher und einer Reibeinrichtung wirksam.
Das Eingangsteil des Drehschwingungsdämpfers weist einen Flanschabschnitt und einen Deckelabschnitt auf. Radial außen liegend begrenzen der Flanschabschnitt und der Deckelabschnitt des Eingangsteils einen torusartig geformten Aufnahmeraum für die Spiralfedern. Das Ausgangsteil des Drehschwingungsdämpfers weist das Flanschteil 100 auf. Das Flanschteil 100 ist in Richtung der Drehachse 131 des Drehschwingungsdämpfers betrachtet zwischen dem Flanschabschnitt und dem Deckelabschnitt des Eingangsteils angeordnet. Das Flanschteil 100 weist nach radial außen gerichtete Abstützabschnitte 132, 134 auf. Mit den Abstützabschnitten 132, 134 greift das Flanschteil 100 in den Aufnahmeraum des Eingangsteils zwischen die Spiralfedern ein. Die Spiralfedern stützen sich mit ersten Enden an den Abstützabschnitten 132, 134 ab. Mit zweiten Enden stützen sich die Spiralfedern an dem Eingangsteil ab. Radial innen weist das Flanschteil 100 Löcher, wie 136, zur drehfesten Verbindung mit einer Schwungmasse auf.
An dem Flanschteil 100 ist die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 angeordnet. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 102 weist vorliegend vier Pendelmasseneinrichtungen 104, 106, 108, 110 auf. Bei einer anderen Ausführung kann die Fliehkraftpendeleinrichtung auch nur zwei oder drei oder mehr als vier Pendelmasseneinrichtungen aufweisen. Die Pendelmasseneinrichtungen 104, 106, 108, 110 können sich unter Fliehkrafteinfluss entlang vorgegebener Laufbahnen, wie 138, 140, 142, 144, 146 verlagern. Die vorgegebenen Laufbahnen 138, 140, 142, 144, 146 weisen jeweils eine Richtungskomponente in Umfangsrichtung des Drehschwingungsdämpfers und eine Richtungskomponente in radialer Richtung auf. Die Pendelmasseneinrichtungen 104, 106, 108, 110 sind über den Umfang des Flanschteils 100 gleichmäßig verteilt angeordnet.
Jede Pendelmasseneinrichtung 104, 106, 108, 110 weist einen mit den ersten Masseteilen 112, 113, 114 gebildeten ersten Masseabschnitt und einen mit den zweiten Masseteilen 116, 118, 124 bzw. 120, 122, 126 gebildeten zweiten Masseabschnitt auf. Jeder zweite Masseabschnitt ist aus zwei zweiten Masseteilen, wie 116, 118, 124 bzw. 120, 122, 126, gebildet. Die zweiten Masseteile 116, 118, 124 bzw. 120, 122, 126 sind paarweise angeordnet. Die zweiten Masseteile 116, 118, 124 bzw. 120, 122, 126 sind jeweils paarweise beidseitig des Flanschteils 100 angeordnet. Die zweiten Masseteile 116, 118, 120, 122, 124, 126 sind von dem Flanschteil 100 in Richtung der Drehachse 131 derart beabstandet angeordnet, dass zwischen den zweiten Masseteilen 116, 118, 120, 122, 124, 126 und dem Flanschteil 100 bei einer Verlagerung der zweiten Masseteile 116, 118, 120, 122, 124, 126 keine oder eine nur geringe Reibung auftritt.
Zwischen den zweiten Masseteilen 116, 118, 120, 122, 124, 126 sind die ersten Masseteile 112, 113, 114 angeordnet. Die ersten Masseteile 112, 113, 114 sind in einem Aufnahmeabschnitt, wie 148, des Flanschteils 100 angeordnet. Die Aufnahmeabschnitte 148 sind nach radial außen offen. Die ersten Masseteile 112, 113, 114 sind Blechteile. Die ersten Masseteile 112, 113, 114 weisen mehrere schichtartig angeordnete Bleche auf. Die ersten Masseteile 112, 113, 114 sind aus zwei schichtartig angeordneten Blechen gebildet. Die ersten Masseteile 112, 113, 114 weisen an ihren mit den Laufbahnen 138 korrespondierenden Abschnitten Kunststoffauflagen, wie 150, auf. Die Kunststoffauflagen 150 sind Gummiauflagen. Die Kunststoffauflagen 150 sind auf die ersten Masseteile 112, 113, 114 aufgepresst.
Zwischen den ersten Masseteilen 112, 113, 114 sind Pendelrollen, wie 152, 154, angeordnet. Die Pendelrolle 152, 154 weisen einen kreiszylinderartig geformten ersten Endabschnitt, einen Mittelabschnitt und einen zweiten Endabschnitt auf. Der Mittelabschnitt weist einen größeren Durchmesser auf, als die Endabschnitte. Der erste Endabschnitt korrespondiert mit einer Laufbahn 144, 146 eines auf einer ersten Seite des Flanschteils 100 angeordneten zweiten Masseteils 116, 118, 124. Der Mittelabschnitt korrespondiert mit einer Laufbahn 140, 142 des Flanschteils 100. Der zweite Endabschnitt korrespondiert mit einer Laufbahn 144, 146 eines auf einer zweiten Seite des Flanschteils 100 angeordneten zweiten Masseteils 120, 122, 126.
Die ersten Masseteile 112, 113, 114 und die zweiten Masseteile 116, 118, 120, 122, 124, 126 weisen Positionierungsbohrungen, wie 156, 158, 160, 162 auf. Mit den Positionierungsbohrungen 156, 158, 160, 162 ist bei einer Montage der Pendelmasseneinrichtung 104, 106, 108, 110 eine exakte Ausrichtung der Masseteile 112, 113, 114, 116, 118, 120, 122, 124, 126 zueinander ermöglicht. In den Positionierungsbohrungen 156, 158, 160, 162 sind Passstifte, wie 128, 130, angeordnet. Die Passstifte 128, 130 bilden vorliegend mit den Positionierungsbohrungen 156, 158, 160, 162 eine Übermaßpassung. Zur Verbindung der ersten Masseteile 112, 113, 114 und der zweiten Masseteile 116, 118, 120, 122, 124, 126 können zusätzlich zu den Passstiften 128, 130 Nieten vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

100: Flanschteil
102: Fliehkraftpendeleinrichtung
104: Pendelmasseneinrichtung
106: Pendelmasseneinrichtung
108: Pendelmasseneinrichtung
110: Pendelmasseneinrichtung
112: Masseteil
113: Masseteil
114: Masseteil
116: Masseteil
118: Masseteil
120: Masseteil
122: Masseteil
124: Masseteil
126: Masseteil
128: Passstift
130: Passstift
131: Drehachse
132: Abstützabschnitt
134: Abstützabschnitt
136: Loch
138: Laufbahn
140: Laufbahn
142: Laufbahn
144: Laufbahn
146: Laufbahn
148: Aufnahmeabschnitt
150: Kunststoffauflage
152: Pendelrolle
154: Pendelrolle
156: Positionierungsbohrung
158: Positionierungsbohrung
160: Positionierungsbohrung
162: Positionierungsbohrung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009021355 A1 [0003, 0004]

Claims

An einem Flanschteil (100) angeordnete Fliehkraftpendeleinrichtung (102) mit wenigstens einer Pendelmasseneinrichtung (104, 106, 108, 110) mit einem innerhalb des Flanschteils (100) angeordneten ersten Masseabschnitt (112, 113, 114) und einem beidseitig des Flanschteils (100) angeordneten zweiten Masseabschnitt (116, 118, 120, 122, 124, 126), dadurch gekennzeichnet, dass der erste Masseabschnitt (112, 113, 114) eine erste Positionierungskontur aufweist, der zweite Masseabschnitt (116, 118, 120, 122, 124, 126) eine mit der ersten Positionierungskontur korrespondierende zweite Positionierungskontur aufweist und die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur mithilfe einer Füllung zueinander ausgerichtet sind.
Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Positionierungskontur und die zweite Positionierungskontur eine Bohrung (156, 158, 160, 162) und die Füllung ein Zylinderstift (128, 130) ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (156, 158, 160, 162) und der Zylinderstift (128, 130) eine Übergangs- oder Übermaßpassung bilden.
Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Positionierungskontur oder die zweite Positionierungskontur ein Aufnahmeabschnitt und die zweite Positionierungskontur oder die erste Positionierungskontur ein Fortsatz ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz mit dem ersten Masseabschnitt oder mit dem zweiten Masseabschnitt selbst gebildet ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (102) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Masseabschnitt (112, 113, 114) in Richtung der Drehachse (131) mehrschichtig aufgebaut ist.