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Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Fliehkraftpendel zur Tilgung von Drehungleichförmigkeiten in einem Antriebsstrang, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs.
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Ein Fliehkraftpendel ist dazu eingerichtet, Drehungleichförmigkeiten bzw. Torsionsschwingungen in einem Antriebsstrang zu tilgen. Die Drehungleichförmigkeiten können insbesondere von einem Hubkolben-Verbrennungsmotor stammen. Wird die Drehbewegung der Welle beschleunigt, so speichert das Fliehkraftpendel Energie zwischen, wird die Welle wieder verzögert, so gibt das Fliehkraftpendel die zwischengespeicherte Energie wieder ab. Dazu umfasst das Fliehkraftpendel einen Pendelflansch zur Verbindung mit der Welle und eine oder mehrere Pendelmassen, die jeweils entlang einer Pendelbahn in der Drehebene des Pendelflanschs verschiebbar angebracht sind. Ein einfaches Fliehkraftpendel verwendet Pendelbahnen, die lediglich eine Verschiebung der Pendelmassen erlauben. Bei einem Trapez-Fliehkraftpendel werden die Pendelmassen zusätzlich zu ihrer Verschiebebewegung auch um eigene Achsen verdreht, sodass der Rotationsimpuls der Pendelmassen zur verbesserten Energiespeicherung genutzt werden kann.
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Die Pendelmassen können aneinander oder am Pendelflansch anschlagen, wenn der Antriebsstrang in einem bestimmten Betriebszustand ist, beispielsweise wenn bei einem Automatikgetriebe in den Leerlauf gewechselt wird, wenn sehr langsam gefahren wird, wenn der Verbrennungsmotor angelassen oder ausgeschaltet wird oder wenn das Kraftfahrzeug zum Stillstand hin ausläuft. Um einen vorzeitigen Verschleiß der Pendelmassen und des Pendelflanschs zu verhindern und eine Beeinträchtigung durch Klappergeräusche zu minimieren, ist es bekannt, Federelemente einzusetzen, die die Pendelmassen an Endbereichen ihrer Pendelbahnen abbremsen.
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DE 10 2011 087 693 zeigt ein Fliehkraftpendel mit Pendelmassen, deren Bewegungen mittels Anschlagdämpfern begrenzt werden.
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Es ist bekannt, einen solchen Anschlagdämpfer als Gummipuffer auszuführen. Gummi hat eine hohe Eigendämpfung, sodass die sich bewegenden Pendelmassen nicht nur abgefedert, sondern ihre Bewegung auch gedämpft wird. Allerdings ist ein Gummipuffer oft nicht in der Lage, ausreichend Energie aufzunehmen bzw. die aufgenommene Energie wieder an eine Umgebung abzugeben. Das Abbremsen der Pendelmassen kann daher entweder nicht ausreichend stark sein oder die Gummipuffer können dazu neigen, im Betrieb Risse, Ausbrüche oder andere Auflösungserscheinungen an den Tag zu legen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Fliehkraftpendel anzugeben. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Fliehkraftpendels mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
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Ein erfindungsgemäßes Fliehkraftpendel umfasst einen Pendelflansch, wenigstens eine Pendelmasse, die entlang einer Pendelbahn verschiebbar am Pendelflansch angebracht ist, und ein Federelement zum Abbremsen der Federmasse, wobei das Federelement in Form einer gewundenen Torsionsfeder ausgebildet ist. Die gewundene Torsionsfeder bietet eine sehr stabile Ausführung des Federelementes. Zudem ist die Torsionsfeder auch bei einer langen Betriebsdauer zuverlässig stabil. Eine Änderung der Federfunktion und/oder eine Beschädigung der Torsionsfeder treten auch bei langen Betriebszeiten des Fliehkraftpendels kaum oder nicht auf. Somit wird mithilfe der Torsionsfeder ein Fliehkraftpendel bereitgestellt, das seine Funktion auch über eine lange Betriebsdauer zuverlässig erfüllt.
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Erfindungsgemäß kann ein bekannter Gummipuffer durch ein beispielsweise metallisches Federelement ersetzt werden, das eine höhere Standfestigkeit auch bei großer Belastung aufweist und das eine aufgenommene Energie in Form von Wärme verbessert an eine Umgebung abgeben kann. Die Pendelmasse kann auf diese Weise ausreichend stark abgebremst werden, um einen vorzeitigen Verschleiß und Klappergeräusche zu vermeiden, während gleichzeitig eine Belastungsfähigkeit und eine Standzeit des Federelements erhöht sein können. Vorzugsweise ist die Torsionsfeder in der Weise ausgebildet, um die Pendelmasse an einem Endbereich der Pendelbahn abzubremsen.
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In einer Ausführungsform ist ein Reibelement zum Eingriff mit dem Federelement vorgesehen. Vorzugsweise ist das Federelement so geformt ist, dass das Federelement erst bei einem vorbestimmten Federweg in Anlage mit dem Reibelement gelangt. Auf diese Weise kann eine weitere Verbesserung der Funktion des Federelementes erreicht werden.
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In einer Ausführungsform umfasst das Federelement eine gewundene Torsionsfeder, die dazu eingerichtet ist, an einer radialen Außenseite in das Reibelement einzugreifen. Der Eingriff des Reibelements kann beispielsweise dadurch gesteuert sein, dass sich die Feder bei Belastung in ihrer Länge oder in ihrem Durchmesser verformt. Die Reibung zwischen dem Federelement und dem Reibelement kann so in ihrer Stärke in Abhängigkeit des Federwegs genau gesteuert werden. So kann zielgerichtet der Teil des Pendelwegs in einer vorbestimmten Weise bedämpft werden, der am Ende des Bewegungsspielraums der Pendelmasse liegt.
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In einer Variante weist das Federelement mit steigendem Abstand von einem seiner Enden einen ansteigenden Durchmesser auf. Hierzu kann die gewundene Torsionsfeder beispielsweise tonnenförmig geformt sein, was den zusätzlichen Vorteil erbringen kann, dass eine Eigenfrequenz der Torsionsfeder weniger stark ausgeprägt ist. Mittels unterschiedlich geformter Federelemente können unterschiedlich starke Dämpfungen bewirkt werden. Dadurch kann das Fliehkraftpendel an unterschiedliche Belastungsanforderungen bzw. Einsatzzwecke abgestimmt werden.
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In einer anderen Ausführungsform, die jedoch mit der vorgenannten Ausführungsform kombinierbar ist, ist das Reibelement integriert mit dem Federelement ausgeführt. Ein Abschnitt des Federelements reibt an einem anderen Abschnitt, sodass ein Wärmeeintrag und ein Verschließ ausschließlich seitens des Federelements erfolgen können. Das Federelement kann in verbesserter Weise dazu eingerichtet sein, diesen Belastungen zu widerstehen. Größere Elemente des Fliehkraftpendels, wie der Pendelflansch oder die Pendelmasse, brauchen nicht aufwendig für die Verwendung als Reibpartner modifiziert zu werden.
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Das Federelement kann eine radial außen liegende erste und eine radial innen liegende zweite gewundene Torsionsfeder umfassen, deren Windungen in axialer Richtung alternierend angeordnet und in radialer Richtung so bemessen sind, dass sie aneinander anliegen, wenn die Torsionsfedern komprimiert werden, insbesondere über ein vorbestimmtes Maß hinaus. So kann der Reibeffekt einfach und zuverlässig gesteuert werden. Außerdem kann durch die Parallelschaltung zweier Torsionsfedern die Eigenfrequenz der Anordnung wieder weniger stark ausgeprägt sein. Zur Herstellung des Federelements kann beispielsweise eine zylindrische Schraubenfeder in eine andere zylindrische Schraubenfeder eingeschraubt werden.
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Die Torsionsfedern können auch miteinander integriert ausgeführt sein, indem eine Torsionsfeder Windungen aufweist, die abwechselnd großen und kleinen Durchmesser haben. Dadurch kann das Federelement einstückig ausgebildet sein, sodass es während der Montage des Fliehkraftpendels einfacher zu handhaben sein kann.
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Alternativ dazu kann das Federelement auch mehrere parallel wirkende gewundene Torsionsfedern umfassen, die nebeneinander angeordnet sind und deren Windungen in axialer Richtung ineinander kämmen, wenn die Torsionsfedern komprimiert werden, insbesondere über ein vorbestimmtes Maß hinaus. Diese Anordnung kann raumsparender durchführbar sein und einen größeren Gestaltungsspielraum bei der Dimensionierung beider Torsionsfedern erlauben.
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In einer Ausführungsform ist die Torsionsfeder an wenigstens einem ersten Ende sowohl druckfest als auch zugfest angebracht. Das erste Ende kann an der Pendelmasse oder am Pendelflansch angebracht sein. Durch die auch zugfeste Anbringung kann eine Gefahr des axialen Herauslösens der Torsionsfeder aus ihrer Anlage verringert werden. Das Herauslösen kann insbesondere durch eine Fliehkraft bewirkt werden, wenn sich das Fliehkraftpendel mit hoher Geschwindigkeit dreht und sich die Torsionsfeder radial nach außen verformt. Außerdem kann durch die in beiden axialen Richtungen des Federelements wirkende Befestigung verhindert werden, dass sich zwischen der Federanlagefläche und dem Befestigungselement ein Spiel ergibt, welches das Schwingungsverhalten des Fliehkraftpendels beeinträchtigen kann.
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Die Torsionsfeder kann an einem ersten Ende eine konische Wicklung zur formschlüssig zugfesten Anlage an einer Begrenzung eines Befestigungselements aufweisen. Das Befestigungselement kann eine Aussparung tragen, deren Begrenzung an einem axialen Ende der Torsionsfeder anliegt, um Druckkräfte zu übertragen. Ferner kann eine Begrenzung der Aussparung an der konischen Wicklung anliegen, um Zugkräfte zu übertragen. So kann die Torsionsfeder mit geringem Aufwand formschlüssig zug- und druckfest angebracht sein. Das Befestigungselement kann insbesondere die Pendelmasse oder den Pendelflansch umfassen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Torsionsfeder auch an einem zweiten Ende sowohl druckfest als auch zugfest angebracht, wobei das zweite Ende ebenfalls am Pendelflansch oder an einer Pendelmasse angebracht sein kann.
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Alle genannten Ausführungsformen können an einem Fliehkraftpendel verbaut werden, an dem das Federelement zwischen der Pendelmasse und dem Pendelflansch wirkt. Durch die individuelle Abbremsung der einzelnen Pendelmasse kann ihre Pendelbahn mit verbesserter Genauigkeit bestimmbar sein.
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Jede der beschriebenen Ausführungsformen kann jedoch alternativ auch an einem Fliehkraftpendel verbaut werden, bei dem das Federelement zwischen der Pendelmasse und einer weiteren Pendelmasse wirkt, die in Umfangrichtung des Pendelflanschs benachbart ist. Durch die Abstützung benachbarter Pendelmassen aneinander kann ein homogeneres Ansprechverhalten des gesamten Fliehkraftpendels unterstützt werden. Außerdem kann ein Federelement ökonomisch zur Abstützung mehrerer Pendelmassen verwendet werden. Im üblichen Betrieb werden bevorzugterweise die maximalen Auslenkungen der Pendelmassen durch das Federelement nicht begrenzt, eine Abbremsung beider Pendelmassen erfolgt nur bei gegenseitiger Annäherung unter einen vorbestimmten Mindestabstand. Eine solche Annäherung kann beispielsweise bei besonders niedrigen Drehzahlen, etwa beim Abstellen eines Antriebsmotors, erfolgen.
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Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen: 1 bis 2 zwei Ansichten eines Fliehkraftpendels;
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3 bis 5 drei Ansichten einer Federelements am Fliehkraftpendel der 1 bis 2 in einer ersten Ausführungsform;
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6 bis 7 ein Federelement für das Fliehkraftpendel der 1 bis 2 in einer zweiten Ausführungsform;
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8 bis 10 drei Ansichten des Federelements der 6 bis 7 am Fliehkraftpendel der 1 oder 2, und
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11 eine weitere Ausführungsform eines Federelements an einem Fliehkraftpendel darstellt.
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1 und 2 zeigen zwei Ansichten eines Fliehkraftpendels 100. In 1 ist das Fliehkraftpendel 100 in einer Mittelstellung dargestellt, in 2 unter vollständiger Auslenkung seiner Pendelmassen im Uhrzeigersinn. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf beide Darstellungen, falls nicht anders angegeben.
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Ein Fliehkraftpendel 100 umfasst einen Pendelflansch 105, der um eine Drehachse 110 drehbar gelagert und zur Verbindung mit einer Welle eines Antriebsstrangs eingerichtet ist. Ferner umfasst das Fliehkraftpendel 100 eine oder mehrere Pendelmassen 115, die jeweils entlang Pendelbahnen 120 in der Drehebene des Pendelflanschs 105 verschiebbar gelagert sind. In der dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind drei Pendelmassen 115 vorgesehen, die auf einem Umfang um die Drehachse 110 gleichmäßig verteilt sind, es können jedoch auch mehr oder weniger Pendelmassen 115 vorgesehen sein. Jede Pendelmasse 115 ist bevorzugterweise durch zwei Pendelelemente 125 gebildet, die an gegenüber liegenden axialen Seiten des Pendelflanschs 105 angebracht und paarweise starr miteinander verbunden sind. Die Pendelbahnen 120 sind üblicherweise durch Kulissenführungen 130 bestimmt, bei denen jeweils ein Bolzen 135 durch Aussparungen 140 im Pendelelement 125 und dem Pendelflansch 105 verläuft.
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Die in 1 obere Pendelmasse 115 ist in der Mitte ihrer Pendelbahn 120 dargestellt, in 2 nimmt sie die extreme rechte Position ein. Zur Abbremsung der Pendelmassen 115 sind Federelemente 145 vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform jeweils zwischen benachbarten Pendelmassen 115 wirken. In einer anderen Ausführungsform können die Federelemente 145 jedoch auch zwischen der Pendelmasse 115 und dem Pendelflansch 105 wirken.
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In der dargestellten Ausführungsform ist ein Reibelement 150 vorgesehen, um in seitliche Anlage mit dem Federelement 145 zu gelangen. Das Reibelement 150 kann immer oder erst ab einem vorbestimmten Federweg des Federelements 145 in seitlicher Anlage zum Federelement 145 gelangen. Bevorzugterweise erfolgt die Reibung über einen vorbestimmten Endabschnitt der Pendelbahn 120, wobei die Reibkraft in Abhängigkeit des Federwegs gleich bleiben oder sich verändern kann, insbesondere ansteigen kann.
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In der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich bei den Federelementen 145 um gewundene Torsionsfedern, insbesondere zylindrische Schraubenfedern. Enden der Federelemente 145 liegen in dafür vorgesehenen Aussparungen 155 der Pendelmassen 115. Die Aussparungen 155 sind vorzugsweise so geformt, dass sie das Federelement 145 in dessen radialer Richtung entlang seines Federwegs führen. Das Reibelement 150 ist in der dargestellten Ausführungsform gebildet durch eine seitliche Begrenzung der Pendelmasse 115 im Bereich der Aussparung 155. Wird das Federelement 145 komprimiert, wie in 2 dargestellt ist, so kann sich sein Durchmesser oder seine Kraftrichtung im Anlagebereich verändern, sodass das Reibelement 150 in Eingriff mit einer radialen Fläche des Federelements 145 gelangt. Durch entsprechende Auslegung des Federelements 145 und des Reibelements 150 sind unterschiedlich starke Reibgrade an unterschiedlichen Federwegen einstellbar. Vorzugsweise beginnt der Reibschluss in einem vorbestimmten Abstand der Pendelmasse 115 vom Ende seiner Pendelbahn 120 und bleibt bis zum Ende der Pendelbahn 120 erhalten. Dabei kann das Ende der Pendelbahn 120 durch die Lage der Pendelmasse 115 bezüglich des Pendelflanschs 105 oder bezüglich der benachbarten Pendelmasse 115 angegeben sein.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auf das Reibelement 150 verzichtet werden. In dieser Ausführungsform liegen die Enden des Federelementes 145 an Anlageflächen der Aussparungen 155 an, ohne z. B. eine seitliche Begrenzung der Aussparungen 155 zu berühren. Dazu ist das Federelement mit den Enden zwischen den Anlageflächen der Aussparungen angeordnet, insbesondere eingespannt, ohne dass ein Reibelement wirkt, insbesondere ohne dass eine seitliche Begrenzung als Reibelement wirkt. Anstelle von Aussparungen können auch andere Mittel für die Befestigung und/oder für die Anlage der Enden des Federelementes 145 vorgesehen sein.
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3 bis 5 zeigen Ansichten eines Federelements 145 am Fliehkraftpendel 100 der 1 bis 2 in einer ersten Ausführungsform. Dabei entspricht 3 einer Detaildarstellung aus 1 4 zeigt eine Variante, bei der das Federelement 145 einseitig am Pendelflansch 105 abgestützt ist. Dabei kann am Pendelflansch 105 nur eine Anlagefläche oder eine Aussparung für das Federelement 145 vorgesehen sein. Zudem kann ein Reibelement analog zu den 1 und 2 am Pendelflansch vorgesehen sein. 5 fügt der Darstellung von 4 den hervorgehobenen Umriss des Pendelflanschs 105 hinzu.
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Das Federelement 145 der 3 bis 5 kann, wie dargestellt, eine zylindrische, gewundene Torsionsfeder umfassen. Der Umfang des Eingriffs zwischen dem Federelement 145 und dem Reibelement 150 kann danach bestimmt sein, wie viele Windungen des Federelements 145 innerhalb der Aussparung 155 der Pendelmasse 115 liegen. Das Federelement 145 kann auch dazu eingerichtet sein, unter Kompression seinen Durchmesser im Bereich der Aussparung 155 zu vergrößern, sodass die Reibung zum Reibelement 150 verstärkt wird. Ferner kann das Federelement 145 zur Steuerung des Eingriffs mit dem Reibelement 150 eine andere als eine zylindrische Silhouette aufweisen, beispielsweise eine tonnenförmige, wobei der Außendurchmesser des Federelements 145 mit zunehmendem Abstand von einem der Enden des Federelements 145 ansteigt. Andere Formen sind ebenfalls möglich. Die Reibkraft kann auch dadurch beeinflusst sein, dass die Aussparungen 155 ihre relativen Lagen zueinander beim Einfedern ändern, das heißt beispielsweise, dass sie das Federelement 145 beim Einfedern in der Mitte auf Biegung beanspruchen, sodass eine Reibungskraft zwischen Außenbereichen des Federelements 145 und dem Reibelement 150 vergrößert ist.
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In anderen Ausführungsformen kann das Federelement 145 statt durch Begrenzungen der Aussparung 155 auch durch ein Zusatzbauteil geführt sein, beispielsweise ein aufgenietetes Blech mit einem Flügel. Das Federelement 145 kann durch das Zusatzbauteil radial außen und/oder radial innen geführt werden.
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Das Federelement 145 kann auch mehrere Einzelfedern umfassen, die beispielsweise bezüglich der Drehachse 110 radial oder axial versetzt sein können. Jedes Federelement 145 kann, wie in den 3 bis 5 dargestellt ist, im Wesentlichen auf einem Umfang um die Drehachse 110 liegen, radial angeordnet sein oder einen beliebigen Winkel zwischen diesen beiden Extremstellungen einnehmen. Außerdem kann das Federelement 145 wie gezeigt teilweise innerhalb der Geometrie der Pendelmassen 115 aufgenommen sein, oder vollständig innerhalb oder vollständig außerhalb dieser Geometrie liegen.
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Das Federelement 145 umfasst bevorzugterweise eine Druckfeder, es sind jedoch auch Ausführungen mit einer Bogenfeder möglich. In allen Fällen kann das Federelement 145 optional an seinen Enden Endkappen tragen. Eine Federkennlinie des Federelements 145 kann einoder mehrstufig sein und linear oder nicht linear verlaufen, insbesondere progressiv. Das Massenverhältnis des Federelements 145 zur Pendelmasse 115 liegt bevorzugterweise in einem Bereich zwischen 0,015 und 1,5.
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6 und 7 zeigen Schnittansichten eines Federelements 145 gemäß einer zweiten Ausführungsform zum Einsatz im Fliehkraftpendel 100 der 1 bis 2. 6 zeigt ein expandiertes und 7 ein komprimiertes Federelement 145. Die hier dargestellte Ausführungsform des Federelements 145 integriert das Reibelement 150, sodass ein vorbestimmter Abschnitt des Federwegs des Federelements 145 durch Reibung bedämpft ist. Eine das Federelement 145 betätigende Pendelmasse 115 kann in ihrer Bewegung durch die Reibung bedämpft sein. Dadurch kann das Federelement 145 bereits ausreichend sein, um sowohl Federung als auch Dämpfung einer Pendelmasse 115 auf einem Endabschnitt einer Pendelbahn 120 zu gewährleisten. Gleichwohl kann das Federelement 145 der 6 bis 7 auch zusätzlich in Verbindung mit einer der Ausführungsformen verwendet werden, bei denen das Reibelement 150 nicht integriert ist.
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Das Federelement 145 umfasst einen ersten, radial außen liegenden Abschnitt 605 und einen zweiten, radial innen liegenden Abschnitt 610. In einer Ausführungsform ist der äußere Abschnitt 605 aus einem ersten Draht gewunden und der zweite Abschnitt 610 aus einem zweiten Draht, sodass die beiden Abschnitte 605 und 610 tatsächlich separate Federelemente umfassen, die beispielsweise konzentrisch ineinander eingeschraubt werden, um die dargestellte Konstellation zu bilden. Alternativ dazu können die beiden Abschnitte 605 und 610 einstückig miteinander integriert ausgeführt sein, indem abwechselnd jeweils eine Windung des ersten Abschnitts 605 und des zweiten Abschnitts 610 aus dem gleichen Draht gewunden wird.
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Die Windungen der Abschnitte 605 und 610 liegen entlang der Erstreckungsrichtung des Federelements 145 abwechselnd nebeneinander. Dabei ist der Außendurchmesser der Windungen des zweiten Abschnitts 610 größer als der Innendurchmesser der Windungen des ersten Abschnitts 605. Wird das Federelement 145 axial komprimiert, wie in 7 dargestellt ist, so gelangen die Windungen der Abschnitte 605 und 610 ab einem vorbestimmten Federweg in gegenseitige Anlage. Wird das Federelement 145 noch weiter komprimiert, so werden die Windungen des ersten Abschnitts 605 radial nach außen und die des zweiten Abschnitts 610 radial nach innen gedrängt, wobei sie aneinander reiben. In diesem Sinn können die Windungen der Abschnitte 605 und 610 das Reibelement 150 der 1 bis 5 ersetzen oder ergänzen.
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8 bis 10 zeigen drei Ansichten des Federelements 145 der 6 bis 7 am Fliehkraftpendel 100 der 1 bis 2. In 8 ist vom Federelement 145 lediglich der erste Abschnitt 605 dargestellt. Hier wird deutlich, dass durch Einfügen des zweiten Abschnitts 610 eine Reibdämpfung erzielt werden kann, die ohne Weiteres mit der Ausführungsform von 3 kombinierbar ist. 9 und 10 zeigen das vollständige Federelement 145 der 6 und 7 in der Variante des Fliehkraftpendels 100, bei dem Enden des Federelements 145 an benachbarten Pendelmassen 115 abgestützt sind. Das Federelement 145 der 6 bis 7 kann jedoch ohne Weiteres auch an einer Ausführungsform verwendet werden, bei der eines seiner Enden am Pendelflansch 105 abgestützt, wie in der in 5 dargestellten Ausführungsform.
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Abhängig von den gewählten Ausführungsformen kann in den beschriebenen Beispielen an einem Ende des Federelementes oder an beiden Enden des Federelementes oder an keinem Ende des Federelementes ein Reibelement vorgesehen sein.
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11 zeigt eine Variante der Befestigung eines Federelements 145 am Fliehkraftpendel 100 der 1 oder 2. Die Merkmale der dargestellten Ausführungsform sind mit denen sämtlicher vorgenannter Ausführungsformen kombinierbar.
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Das Federelement 145 ist mit einem ersten, in 11 linken Ende 905 an der Pendelmasse 115 befestigt. Das gegenüberliegende zweite Ende 910 des Federelements 145 (nicht dargestellt) kann alternativ an einer benachbarten Pendelmasse 115 oder dem Pendelflansch 105 befestigt sein, wie oben bereits genauer ausgeführt wurde. Die Pendelmasse 115 umfasst eine Aussparung 915, in die das erste Ende des Federelements 145 eingeführt ist. Dabei liegt das Federelement 145 derart formschlüssig in der Aussparung 915, dass zwischen der Pendelmasse 115 und dem Federelement 145 sowohl Zug- als auch Druckkräfte übertragen werden können.
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In axialer Richtung liegt das Federelement 145 an einer ersten Begrenzung 920 der Aussparung 915 an. Über diese Anlage können Druckkräfte zwischen dem Federelement 145 und der Pendelmasse 115 übertragen werden. Zur Übertragung von Zugkräften ist ein Außendurchmesser des Federelements 145 zu seinem ersten Ende 905 hin ansteigend ausgeführt, so dass sich im Bereich des Endes 905 eine konische Außenkontur des Federelements 145 ergibt. Eine zweite Begrenzung 925 der Aussparung 915 folgt dieser konischen Kontur und liegt am konischen Abschnitt des Federelements 145 an, wodurch eine Zugkraft zwischen dem Federelement 145 und der Pendelmasse 115 übertragen werden kann.
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Es ist besonders bevorzugt, dass der konisch verlaufende Endabschnitt des Federelements 145 mehrere Windungen umfasst und dass diese Windungen auf Block gewickelt sind, d. h. einander in axialer Richtung berühren. Derartige Windungen werden auch Totwindungen genannt. Dadurch kann der Abschnitt des Federelements 145, der für die Führung bzw. die Übertragung von Zugkräften zum Pendelflansch 115 vorgesehen ist, relativ kurz gehalten werden, während der restliche Bereich des Federelements 145 zur Bereitstellung des Federwegs zur Verfügung steht. Außerdem kann der Masseverlust, der in der Pendelmasse 115 durch die Aussparung 915 entsteht, durch die kompakte Anordnung mehrerer Windungen des Federelements 145 wenigstens teilweise kompensiert werden.
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Die Aussparung 915 kann beispielsweise durch Stanzen und Prägen in die Pendelmasse 115 eingebracht werden. Wie oben bereits beschrieben wurde, können Abschnitte der Pendelmasse 115, die radial innen bzw. radial außen vom Federelement 145 liegen, zur radialen Führung oder zum reibenden Eingriff mit dem Federelement 145 verwendet werden. Wird das Federelement 145 beidseitig in der gezeigten Weise formschlüssig druck- und zugfest gehalten, kann nur ein kleiner Abschnitt des Federelements 145 verbleiben, der nicht radial geführt ist. Das Feder- und Dämpfungsverhalten des Federelements 145 kann durch die verbesserte Führung genau kontrolliert werden.
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Die Befestigung des zweiten Endes 910 kann wie am dargestellten ersten Ende 905 druck- und zugfest erfolgen oder das Federelement 145 liegt an seinem zweiten Ende 910 lediglich druckfest an dem jeweiligen Befestigungselement 105, 115 an.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fliehkraftpendel
- 105
- Pendelflansch
- 110
- Drehachse
- 115
- Pendelmasse
- 120
- Pendelbahn
- 125
- Pendelelement
- 130
- Kulissenführung
- 135
- Bolzen
- 140
- Aussparung
- 145
- Federelement
- 150
- Reibelement
- 155
- Aussparung
- 605
- erster Abschnitt (radial außen)
- 610
- zweiter Abschnitt (radial innen)
- 905
- erstes Ende
- 910
- zweites Ende
- 915
- Aussparung
- 920
- erste Begrenzung
- 925
- zweite Begrenzung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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