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Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
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Aus der
DE 10 2011 013 232 A1 ist ein Fliehkraftpendel mit einem Pendelflansch und einem beidseitig des Pendelflanschs mittels eines in einem bogenförmigen Ausschnitt des Pendelflanschs aufgenommenen Abstandsbolzens befestigten Pendelmassen bekannt, wobei eine Bewegung des Pendelmassenpaares mittels eines Anschlags begrenzt ist. Der Abstandsbolzen weist hierbei eine Dämpfungsanordnung auf, die ein Dämpfungselement und einen Ring umfasst, der das Dämpfungselement umfasst. Der Ring ist ausgelegt, gegen eine Ausschnittskontur des Ausschnitts anzuschlagen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit des Fliehkraftpendels bei gleichzeitiger Reduktion von Geräuschemissionen zu erhöhen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Fliehkraftpendel mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Entsprechend wird ein Fliehkraftpendel mit einem Pendelmassenpaar und einem Pendelflansch, in dem ein bogenförmiger Ausschnitt mit einer Ausschnittskontur vorgesehen ist vorgeschlagen, wobei die Pendelmassen des Pendelmassenpaars beidseitig des Pendelflanschs angeordnet sind und durch wenigstens einen durch den Ausschnitt geführten Abstandsbolzen miteinander verbunden sind und der Abstandsbolzen eine Dämpfungsanordnung aufweist, die wenigstens ein Stabilisierungselement und wenigstens ein elastisches Dämpfungselement umfasst und die Dämpfungsanordnung ausgelegt ist, ein Anschlagen des Abstandsbolzens an der Ausschnittskontur des Ausschnitts zu dämpfen, wobei durch das Anschlagen eine Stauchung des Dämpfungselements erfolgen kann. Dabei begrenzt das Stabilisierungselement die Stauchung.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung umfasst der Abstandsbolzen einen Abstandsbolzenkörper, wobei das Dämpfungselement an einer Umfangsfläche des Abstandsbolzenkörpers angeordnet ist, und wobei das Stabilisierungselement an einer Stirnfläche des Dämpfungselements angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist an jeder Stirnfläche des Dämpfungselements ein Stabilisierungselement vorgesehen, so dass das Dämpfungselement durch die Stabilisierungselemente axial begrenzt ist. Auch kann jede Stirnfläche des Dämpfungselements von einem gemeinsamen Stabilisierungselement wenigstens abschnittsweise umfasst sein, so dass das Dämpfungselement durch die Stabilisierungselemente axial begrenzt ist.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Dämpfungselement einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Dämpfungselement einen im Wesentlichen L-förmigen Querschnitt auf.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Dämpfungselement einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Stabilisierungselement einen geringeren Außendurchmesser als das Dämpfungselement auf.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung umfasst wenigstens ein Stabilisierungselement einen Außenumfang und/oder Innenumfang des Dämpfungselements wenigstens abschnittsweise.
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In einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung weist wenigstens ein Stabilisierungselement eine Festigkeit auf, die größer ist als die Festigkeit des Dämpfungselements.
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Dabei werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen benannt. Es zeigen im Einzelnen:
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1 eine Seitenansicht eines Torsionsschwingungsdämpfers mit angeordnetem Fliehkraftpendel
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2 eine perspektivische Ansicht des Fliehkraftpendels
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3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts des in 2 gezeigten Fliehkraftpendels
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4 eine spezielle Ausführungsform eines Abstandsbolzens des in 1 bis 3 gezeigten Fliehkraftpendels
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5 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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6 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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7 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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8 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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9 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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10 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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11 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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12 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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13 ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung
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In 1 ist eine Seitenansicht eines Torsionsschwingungsdämpfers 10 mit daran angeordnetem Fliehkraftpendel 12 gezeigt. An einem Dämpfereingangsteil 14 des als Reihendämpfer ausgeführten Torsionsschwingungsdämpfers 10 ist ein Lamellenträger 16 in Funktion eines Kupplungsausgangs einer Kupplungseinrichtung angeordnet. Die Kupplungseinrichtung kann beispielsweise als Wandlerüberbrückungskupplung oder als Nasskupplung ausgeführt sein. Der Torsionsschwingungsdämpfer 10 ist dabei wirksam zwischen dem Kupplungsausgang und einer Abtriebsnabe 18 verbunden, wobei die Abtriebsnabe 18 über eine Verzahnung 20 mit einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbunden werden kann.
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Das Dämpfereingangsteil 14 ist radial innen auf der Abtriebsnabe 18 zentriert und axial gesichert aufgenommen und umgreift radial außen erste Energiespeicherelemente 22, beispielsweise Bogenfedern, die das Dämpfereingangsteil 14 mit einem Dämpferzwischenteil 24 wirksam verbinden, wobei das Dämpferzwischenteil 24 gegenüber dem Dämpfereingangsteil 14 begrenzt verdrehbar ist. Das Dämpferzwischenteil 24 wiederum ist über die Wirkung radial weiter innen liegender zweiter Energiespeicherelemente 26, beispielsweise Druckfedern, gegenüber einem Dämpferausgangsteil 28 begrenzt verdrehbar. Das Dämpferausgangsteil 28 ist mit der Abtriebsnabe 18 drehfest verbunden, beispielsweise über eine Schweißverbindung.
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Das Dämpferzwischenteil 24 besteht aus zwei axial beabstandeten Scheibenteilen 30, 32, die das Dämpferteil 28 axial umschließen. Das eine Scheibenteil 32 ist dabei radial nach außen zur Bildung eines Pendelflanschs 34 verlängert. Der Pendelflansch 34 ist in das Scheibenteil 32 integriert, kann aber auch als separates Bauteil an diesem befestigt sein. Der Pendelflansch 34 ist hierbei Bestandteil des Fliehkraftpendels 12. Das Scheibenteil 32 ist radial innen mit einer Turbinennabe 36 drehfest verbunden, die zur Anbindung eines Turbinenrads eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers ausgelegt ist. Die Turbinennabe 36 ist auf der Abtriebsnabe 18 zentriert und gegenüber dieser drehbar angeordnet.
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Der Pendelflansch 34 des Fliehkraftpendels 12 nimmt in einem radial äußeren Abschnitt zwei axial gegenüberliegend angeordnete Pendelmassen 38 auf, die über einen Abstandbolzen 40 miteinander verbunden sind, wobei der Abstandsbolzen 40 durch einen bogenförmigen Ausschnitt 42 den Pendelflansch 34 durchgreift.
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2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Fliehkraftpendels 12 und 3 zeigt einen in 2 markierten und mit „C“ gekennzeichneten Ausschnitt (gestrichelt dargestellt) des Fliehkraftpendels 12. Zur besseren Anschaulichkeit sind nicht alle Pendelmassen 38 in 2 und 3 dargestellt. Wie bereits oben erläutert, durchgreift der Abstandsbolzen 40 den bogenförmigen Ausschnitt 44 und verbindet so die beidseitig am Pendelflansch 34 angeordneten Pendelmassen 38. Der in 3 dargestellte Ausschnitt 44 weist eine bogenförmige Ausschnittskontur 46 auf, die eine Verschieblichkeit des Abstandsbolzens 40 durch ein Anschlagen mit einer äußeren Umfangsfläche 50 des Abstandsbolzens 40 an der Ausschnittskontur 46 begrenzt.
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6 zeigt eine Schnittansicht durch einen Abstandsbolzen 40 gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Schnitt ist entlang der in 1 gezeigten Schnittlinie A-A geführt. Der Abstandsbolzen 40 weist einen rotationssymmetrisch ausgebildeten Abstandsbolzenkörper 51 mit einer Längsachse 52 auf, die je nach Befestigung des Abstandsbolzens 40 mit den Pendelmassen 38 auch eine Rotationsachse des Abstandsbolzens 40 sein kann. Der Abstandsbolzenkörper 51 weist zwei Befestigungsbereiche 54 auf, an denen der Abstandbolzenkörper 51 mit den Pendelmassen 38 verbunden ist. Zwischen den Befestigungsbereichen 54 ist der Anschlagsbereich 56 angeordnet. Der Anschlagsbereich 56 weist dabei einen größeren Durchmesser auf als die beiden Befestigungsbereiche 54, die sich rechts und links an den Anschlagsbereich 56 anschließen.
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Der Abstandsbolzenkörper 51 weist im Anschlagsbereich 56 eine Umfangsfläche 58 auf, die zylindrisch ausgebildet ist und an deren seitlichen Kanten hin zum Befestigungsbereich 54 jeweils eine Fase 60 angeordnet ist. Radial außenseitig ist an der Umfangsfläche 58 des Abstandbolzenkörpers 51 eine Dämpfungsanordnung 62 vorgesehen. Die Dämpfungsanordnung 62 des Abstandsbolzens 40 umfasst ein ringförmig ausgebildetes Dämpfungselement 64, das an der Umfangsfläche 58 des Abstandsbolzenkörpers 51 angeordnet ist.
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Das Dämpfungselement 64 weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei an der äußeren Umfangsfläche 50 Abschrägungen 65 vorgesehen sind. Seitlich wird in axialer Richtung das Dämpfungselement 64 durch jeweils ein Stabilisierungselement 66 begrenzt. Das Stabilisierungselement 66 ist dabei in direktem Kontakt zu einer jeweiligen Stirnfläche 68 des Dämpfungselements 64 angeordnet. Unter der Stirnfläche 68 des Stabilisierungselements 66 werden hierbei die in axialer Richtung der Längsachse 52 senkrecht angeordneten Seitenflächen des Dämpfungselements 64 bzw. des Stabilisierungselements 66 bezeichnet.
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Zur leichteren Montage sind die Stirnfläche 68 des Dämpfungselements 64 senkrecht zur Längsachse 52 des Abstandsbolzens 40 ausgerichtet. Das Stabilisierungselement 66 weist einen geringeren Außendurchmesser auf als das Dämpfungselement 64. Dadurch wird zunächst vermieden, dass die Stabilisierungselemente 66 an dem Pendelflansch 38 bzw. an der Ausschnittskontur 46 des Ausschnitts 46 anschlagen, so dass der Anschlagkontakt zunächst durch das Dämpfungselement 64 an der Ausschnittskontur 46 des Pendelflanschs 38 erfolgt.
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Bei einem Anschlagen des Dämpfungselements 64 an der Ausschnittskontur 46 des Pendelflanschs 38 kommt es zu einer Stauchung des Dämpfungselements 64. Um eine Überbelastung durch die Stauchung zu vermeiden oder zu verringern ist das Stabilisierungselement 66 in der Lage, die Stauchung des Dämpfungselements 64 zu begrenzen, beispielsweise indem das Stabilisierungselement 66 bei einer gewissen erreichten Stauchung des Dämpfungselements 64 an der Ausschnittskontur 46 anschlägt.
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Durch die seitliche Begrenzung des Dämpfungselements 64 durch die jeweils seitlich angeordneten Stabilisierungselemente 66 wird ein seitliches Ausweichen des Dämpfungselements 64 bei einem Anschlagen mit der äußeren Umfangsfläche 50 an der Ausschnittskontur 46 des Pendelflanschs 40 vermieden. Dadurch wird ein mögliches Aufbrechen und Rissbildung des Dämpfungselements 64 vermieden, so dass der Abstandsbolzen 40 haltbarer als bekannte Abstandsbolzen ist. Ferner sind die Anschlagsgeräusche deutlich reduziert.
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Das Dämpfungselement 64 kann aus einem elastischen Werkstoff, insbesondere Gummi bestehen.
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Die Stabilisierungselemente 66 und das Dämpfungselement 64 weisen den gleichen Innendurchmesser auf, der so gewählt ist, dass das Dämpfungselement 64 und die Stabilisierungselemente 66 mittels einer Spielpassung auf der Umfangsfläche 58 des Abstandsbolzenkörpers 51 befestigt werden können.
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Die Spielpassung gewährleistet, dass die Dämpfungsanordnung 62 leicht drehbar auf dem Abstandsbolzenkörper 51 sitzt. Zur axialen Sicherung der Dämpfungsanordnung 62 wird diese im montierten Zustand durch die seitlich angeordneten Pendelmassen 38 im Anschlagsbereich 56 des Abstandsbolzenskörpers 51 festgelegt.
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Die Dämpfungselemente 64 können mittels Vulkanisieren oder einer anderen stoff- und formschlüssigen Verbindung mit den Stabilisierungselement 66 verbunden sein. Wird das Dämpfungselement 64 mit dem Stabilisierungselement 66 mittels Vulkanisieren verbunden, so hat dies den Vorteil, dass hierbei im Dämpfungselement 64 beim Vulkanisieren eine Druckspannung bzw. eine Eigenspannung aufgebaut werden kann, die nach dem Vulkanisiervorgang erhalten bleibt. Die eingebrachte Eigenspannung führt dazu, dass bei einem direkten Anschlagen des Dämpfungselements 64 an der Ausschnittskontur 46 des Ausschnitts 44 die Eigenspannung, die gegenteilig zur eingebrachten Anschlagskraft bzw. dadurch induzierte Anschlagsspannung ausgerichtet ist, die Anschlagsspannung durch die Eigenspannung zumindest teilweise kompensiert wird, so dass eine dynamische Dämpfungsfähigkeit und eine effektive Steifigkeit der Dämpfungsanordnung 62 erhöht sind.
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Auf diese Weise kann das Dämpfungselement 64 bzw. die Dämpfungsanordnung 62 mit einer höheren Anschlagsspannung belastet werden bzw. weist dadurch eine erhöhte Lebensdauer auf. Auch wird die Montagesicherheit der Dämpfungsanordnung 62 am Anschlagsbolzenkörper 51 verbessert.
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In 5 ist ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hierbei ist das Stabilisierungselement 66 einteilig mit dem Abstandsbolzenskörper 51 ausgebildet.
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6 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Hier ist ein Stabilisierungselement 66 mittig zwischen jeweils axial benachbarten Dämpfungselementen 64 eingebracht. Das Stabilisierungselement 66 ist einteilig mit dem Abstandsbolzenkörper 51 ausgebildet.
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In 7 ist ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Stabilisierungselement 66 ist als separates Bauteil mittig zwischen jeweils axial benachbarten Dämpfungselementen 64 eingebracht.
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8 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Hier umgreift ein Stabilisierungselement 66 ein Dämpfungselement 64 an einem Aussenumfang und abschnittsweise an den Stirnflächen des Dämpfungselements 64. Das Stabilisierungselement 66 ist dabei U-förmig ausgebildet. Das Stabilisierungselement 66 begrenzt eine Stauchung des Dämpfungselements 64 durch ein Anschlagen an den Abstandsbolzenkörper 51.
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In 9 ist ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein das Dämpfungselement 64 an einem Innenumfang umgreifendes Stabilisierungselement 66 ist U-förmig ausgebildet. Ein weiteres Stabilisierungselement 66 umgreift einen radialen Aussenumfang des Dämpfungselements 64. Wird eine maximale Stauchung erreicht, so begrenzt ein Anschlagen der beiden Stabilisierungselemente 66 gegeneinander eine weitere Stauchung.
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10 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Hier umgreift ein Stabilisierungselement 66 ein Dämpfungselement 64 an einem Innenumfang und abschnittsweise an den Stirnflächen des Dämpfungselements 64. Das Stabilisierungselement 66 ist dabei U-förmig ausgebildet. Das Stabilisierungselement 66 begrenzt eine Stauchung des Dämpfungselements 64 durch ein Anschlagen an der Ausschnittskontur 46.
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In 11 ist ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein das Dämpfungselement 64 an einem Aussenumfang wenigstens abschnittsweise und an einer Stirnfläche ebenfalls wenigstens abschnittsweise umgreifendes Stabilisierungselement 66 ist L-förmig ausgebildet. Wird eine maximale Stauchung erreicht, so begrenzt ein Anschlagen des nach radial innen weisenden Abschnitts des Stabilisierungselements 66 an dem Abstandsbolzenkörper 51 eine weitere Stauchung des Dämpfungselements 64.
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12 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Ein das Dämpfungselement 64 an einem Aussenumfang wenigstens abschnittsweise und an einer Stirnfläche ebenfalls wenigstens abschnittsweise umgreifendes Stabilisierungselement 66 ist L-förmig ausgebildet. Ein weiteres Stabilisierungselement 66 umgreift das Dämpfungselement 64 wenigstens abschnittsweise an einem Innenumfang und wenigstens abschnittsweise an der anderen Stirnfläche des Dämpfungselements 64. Wird eine maximale Stauchung erreicht, so begrenzt ein Anschlagen des nach radial innen weisenden Abschnitts des Stabilisierungselements 66 an dem anderen Stabilisierungselement 66, wie auch umgekehrt eine weitere Stauchung des Dämpfungselements 64.
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In 13 ist ein Ausschnitt eines Querschnitts eines Fliehkraftpendels mit einem Abstandsbolzen 40 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein Stabilisierungselement 66 umgreift einen Aussenumfang des Dämpfungselements 64 wenigstens abschnittsweise. Wird eine maximale Stauchung erreicht, so begrenzt ein Anschlagen des Stabilisierungselements 66 an einem Absatz 70 in der Pendelmasse 38 eine weitere Stauchung. Der Absatz 70 kann einteilig aus der Pendelmasse 38 ausgebildet oder auch als separates mit dieser befestigtes Bauteil bewirkt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 12
- Fliehkraftpendel
- 14
- Dämpfereingangsteil
- 16
- Lamellenträger
- 18
- Abtriebsnabe
- 20
- Verzahnung
- 22
- Energiespeicherelement
- 24
- Dämpferzwischenteil
- 26
- Energiespeicherelement
- 28
- Dämpferausgangsteil
- 30
- Scheibenteil
- 32
- Scheibenteil
- 34
- Pendelflansch
- 36
- Turbinenrad
- 38
- Pendelmasse
- 40
- Abstandsbolzen
- 42
- Ausschnitt
- 44
- Ausschnitt
- 46
- Ausschnittskontur
- 50
- Umfangsfläche
- 51
- Abstandsbolzenkörper
- 52
- Längsachse
- 54
- Befestigungsbereich
- 56
- Anschlagsbereich
- 58
- Umfangsfläche
- 60
- Fase
- 62
- Dämpfungsanordnung
- 64
- Dämpfungselement
- 65
- Abschrägungen
- 66
- Stabilisierungselement
- 68
- Stirnfläche
- 70
- Absatz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011013232 A1 [0002]
