-
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs und ein Antriebssystem mit solch einem Fliehkraftpendel, wobei das Fliehkraftpendel wenigstes eine Pendelmasse und einen mit dem Antriebsstrang koppelbaren Pendelflansch umfasst, und wobei die Pendelmasse an dem Pendelflansch zur Durchführung einer vordefinierten Pendelbewegung beweglich mit dem Pendelflansch gekoppelt ist.
-
Gattungsgemäße Fliehkraftpendel sind bevorzugt in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen zur Isolation von Drehschwingungen, die von einer Brennkraftmaschine, beispielsweise einem Dieselmotor, dem eingetragenen Antriebsmoment überlagert in den Antriebsstrang eingebracht werden, alleinstehend oder in Verbindung mit Drehschwingungsdämpfern wie beispielsweise Zweimassenschwungrädern aus dem Stand der Technik bekannt. In der Regel treten an Wellen von periodisch arbeitenden Maschinen, z. B. an einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, bei einer Rotationsbewegung der Welle überlagernde Drehschwingungen auf, wobei sich deren Frequenz mit einer Drehzahl der Welle ändert. Durch Verbrennungsvorgänge des Verbrennungsmotors werden insbesondere im Zugbetrieb Drehschwingungen im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs angeregt. Zur Verringerung dieser Drehschwingungen kann ein Fliehkraftpendel vorgesehen sein, das Drehschwingungen über einen größeren Drehzahlbereich des Verbrennungsmotors, idealerweise über dessen gesamten Drehzahlbereich hinweg, tilgen kann.
-
Ein Fliehkraftpendel umfasst in der Regel eine Mehrzahl von beweglich gelagerten Pendelmassen, die zwischen Führungselementen an einem rotierenden Pendelflansch aufgehängt sind und entlang vorgegebener Laufflächen eine Relativbewegung zu diesem Pendelflansch ausführen können, um hierbei einen variablen Abstand zur Rotationsachse des Pendelflansches einnehmen zu können. Als eine Folge der Drehschwingungen im Antriebsstrang werden die Pendelmassen zum Pendeln bzw. Schwingen angeregt, wobei sich deren Schwerpunkte permanent und zeitversetzt zu den Drehschwingungen im Antriebsstrang verändern, was durch eine mechanische Rückkopplung eine Dämpfung der Drehschwingungen bewirkt. Eine effiziente Dämpfung kann durch entsprechende Abstimmung der Pendelmassen und deren Führungsbahnen erfolgen, wobei die Pendelbahnen typischerweise symmetrisch ausgeführt sind.
-
Dabei erweist es sich als nachteilig, dass die Bewegungen der Pendelmassen hinsichtlich der Ausnutzung des verfügbaren Bauraumes ungünstig sind, da es in bestimmten Betriebszuständen des Fliehkraftpendels zu einem Anstoßen der Pendelmassen an den Pendelflansch, einem Aneinanderstoßen der in Umfangsrichtung benachbarten Stirnseiten der Pendelmassen und/oder einem Anstoßen der Führungselemente in den betreffenden Längsenden der Laufflächen des Pendelflansches und/oder der Pendelmassen kommen kann, wodurch Funktionsstörungen des Fliehkraftpendels, vor allem aber Geräusche hervorgerufen werden. Anschlagelemente sind bei Fliehkraftpendeln mit Trapezanordnung der Pendelmassen nur bedingt einsetzbar, so dass insbesondere die stirnseitigen Enden der Pendelmassen radial oder in Umfangsrichtung entsprechend angepasst werden müssen, um eine Kollision der Pendelmassen weitestgehend zu verhindern. Dies führt zu einer unerwünschten Reduzierung der Gesamtmasse der Pendelmassen, wodurch wiederum das generierbare Rückstellmoment bei einer Auslenkung des Fliehkraftpendels während der Rotation reduziert wird.
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fliehkraftpendel für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit verbesserter Schwingungstilgung und/oder einer optimierten Bewegung der Pendelmassen, insbesondere hinsichtlich einer verbesserten Ausnutzung des verfügbaren Bauraumes, bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird mittels eines Fliehkraftpendels gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Fliehkraftpendel für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Fliehkraftpendel einen um eine Rotationsachse x drehbaren und mit dem Antriebsstrang koppelbaren Pendelflansch und mindestens eine in Umfangsrichtung beweglich mit dem Pendelflansch über wenigstens ein Führungselement gekoppelte Pendelmasse umfasst. Das Führungselement ist durch der Pendelmasse sowie komplementär dazu dem Pendelflansch zugeordnete Aussparungen geführt. Wenigstens eine erste Aussparung ist durch eine Aussparungskontur begrenzt, die wenigstens zwei ineinander übergehende bogenförmige Segmente aufweist; wobei die Aussparungskontur in Verbindung mit dem Führungselement ausgebildet ist, die Pendelmasse entlang einer Pendelbahn zu führen. In einer Neutrallage der Pendelmasse ist an dem Punkt, an dem das Führungselement mit der Aussparungskontur Kontakt hat, ein Kontaktpunkt definiert, wobei ferner eine Tangente an die Aussparungskontur im Kontaktpunkt eine y-Achse definiert. Eine Projektion der Aussparungskontur auf die y-Achse definiert einen Projektionsbereich, der durch zwei Begrenzungspunkte begrenzt ist, von denen einer einen ersten Abstand und ein anderer einen zweiten Abstand zum Kontaktpunkt hat. Dabei ist der Punkt auf der Aussparungskontur, dessen Projektion auf die y-Achse den ersten Abstand zum Kontaktpunkt P hat, ein erster Endlagenpunkt E1, und der Punkt auf der Aussparungskontur, dessen Projektion auf die y-Achse den zweiten Abstand zum Kontaktpunkt hat, ein zweiter Endlagenpunkt E2. Die wenigstens zwei ineinander übergehenden bogenförmigen Segmente sind derart asymmetrisch angeordnet, dass in einer Neutrallage der Pendelmasse der erste Abstand A1 und der zweite Abstand A2 ein ungleiches Abstandsverhältnis A1/A2, d.h. einen Quotienten A1/A2 aufweisen, der ungleich 1 ist. Erfindungsgemäß bewirkt die von einer kreisbogenförmigen Ausbildung abweichende asymmetrische Anordnung der Segmente bei in Zug- und Schubrichtung gleichem Neigewinkel der Pendelmasse unter anderem einen Ausgleich der Ungleichbelastung der Aussparungskontur. Infolge des gleichzeitig vorhandenen Radialanteils der Pendelbewegung kann durch die Asymmetrie ein Anschlagen des Führungselementes an die Endlagenpunkte der Aussparungskontur reduziert vermieden werden, indem die Aussparungskontur zumindest abschnittsweise asymmetrisch ausgestaltet ist.
-
Grundsätzlich können jeweils zwei Pendelmassen einander gegenüberliegend beidseits des Pendelflansches angeordnet sein, wobei diese zwei Pendelmassen vorteilhafterweise miteinander fest verbunden sein können. In einer weiteren Ausgestaltung kann wenigstens eine Pendelmasse außenliegend an einem Abschnitt des Pendelflansches angeordnet sein, wobei in einer weiteren alternativen Ausgestaltung die wenigstens eine Pendelmasse beweglich zwischen zwei einander gegenüberliegenden Abschnitten des Pendelflansches angeordnet sein kann, so dass jeweils eine Pendelmasse zwischen zwei Abschnitten des Pendelflansches innenliegend angeordnet ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Abstandsverhältnis A1/A2 zwischen 0,2 < A1/A2 < 1 oder 1 < A1/A2 < 4,2; insbesondere zwischen 0,25 < A1/A2 < 1 oder 1 < A1/A2 < 4,25 liegt.
-
In einer weiteren Ausführungsform steht in der Neutrallage der Pendelmasse eine Schwerpunktachse sz, die senkrecht auf der Rotationsachse x steht, auch senkrecht auf der durch den Kontaktpunkt P verlaufenden y-Achse. Eine z-Achse steht im Kontaktpunkt P senkrecht auf der y-Achse. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform verläuft in einer Neutrallage die durch den Kontaktpunkt verlaufende z-Achse parallel zur der Schwerpunktachse sz.
-
Eine Projektion des ersten Endlagenpunktes E1 auf die z-Achse hat einen dritten Abstand A3 zum Kontaktpunkt P, und eine Projektion des zweiten Endlagenpunktes E2 auf die z-Achse hat einen vierten Abstand A4 zum Kontaktpunkt K, wobei in der Neutrallage der Pendelmasse der dritte Abstand A3 und der vierte Abstand A4 ein ungleiches Abstandsverhältnis A3/A4, d.h. einen Quotienten A3/A4 aufweisen, der ungleich 1 ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt das Abstandsverhältnis (A3/A4) zwischen 0,2 < A3/A4 < 1 oder 1 < A3/A4 < 4,2; insbesondere zwischen 0,25 < A3/A4 < 1 oder 1 < A3/A4 < 4,25.
-
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Radien des ersten Segmentes und des zweiten Segmentes unterschiedlich groß sind, wobei in einer bevorzugten Ausführungsform der Radius des ersten Segmentes kleiner ist als der Radius des zweiten Segmentes. Ein Übergangspunkt der bogenförmigen Segmente kann dabei an der maximalen radialen Auslenkung der Pendelmassen gegenüber dem Aufnahmeteil angeordnet sein. Durch die Veränderung der Radien kann gewährleistet werden, dass das Federelement durch das erste Segment entlang der Pendelbahn derart verspannt wird, dass die Pendelgeschwindigkeit der Pendelmasse entlang der Pendelbahn abgebremst und/oder die Pendelmasse in das zweite Segment zurückgeführt werden kann.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind bei einem Fliehkraftpendel eine Mehrzahl von Pendelmassen mit einer Mehrzahl von Aussparungen und einer Mehrzahl von Führungselementen vorgesehen. Grundsätzlich können gleichmäßig über den Umfang verteilt vier oder sechs Pendelmassen vorgesehen sein. Alternativ können in Bezug auf die Pendelflanschebene jeweils zwei einander gegenüberliegende Pendelmassen ein Pendelmassenpaar bilden, die jeweils miteinander verbunden sind, wobei ein Führungselement jeweils in den zusammengehörigen Aussparungskonturen der beiden Pendelmassen und des Pendelflansches abwälzt. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung einer Viererteilung von vier über den Umfang verteilten Pendelmassenpaaren mit jeweils vier Pendelmassen pro Pendelmassenseite erwiesen. Durch die asymmetrische Ausgestaltung der beiden Segmente der Aussparungskontur ist es möglich, die Ruhelage des Führungselementes festzulegen. Ferner kann ein Aneinanderschlagen der Pendelmassen vermieden werden, so dass das Fliehkraftpendel besonders leise im Betrieb ist. Dabei wird die Pendelmasse bei Stillstand des Antriebsstranges in eine vordefinierte Ruhelage zwangsgeführt.
-
Ferner hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Außenumfang der Pendelmassen einen kleineren Radius als der Radius des Pendelflansches aufweist. Der Radius der Pendelmassen ist dabei so bemessen, dass die Pendelmassen während einer Pendelbewegung radial innerhalb des Pendelflansches verbleiben, so dass der radiale Bauraum allein durch den Außenradius des Pendelflansches vorgegeben wird. Grundsätzlich kann auch der Innenradius der Pendelmassen auf einen durch Bauraumvorgaben vorgegebenen Innenradius abgestimmt werden, der bei einer Pendelbewegung der Pendelmassen nicht unterschritten wird.
-
Bei dem vorgeschlagenen Fliehkraftpendel hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Pendelbewegung der Pendelmasse gegenüber dem Pendelflansch eine bifilare Pendelbewegung ergibt, wobei die Ausrichtung der Pendelbahnen einer Pendelmasse beziehungsweise eines Pendelmassenpaares in der Weise erfolgt, dass diese nicht um einen einzigen Pendelpunkt mit einer vorgegebenen Faden- oder Pendellänge pendeln, sondern an zwei Pendelpunkten aufgehängt sind. Durch die asymmetrische Anordnung der Segmente kann ein Aneinanderschlagen der Pendelmassen vermieden werden, so dass das Fliehkraftpendel besonders leise im Betrieb ist, wodurch das Fliehkraftpendel ein besonders gutes Betriebsverhalten aufweist.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungsmaschine und einem erfindungsgemäßen Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 11 gelöst, wobei die Verbrennungsmaschine über einen Antriebsstrang mit dem Fliehkraftpendel gekoppelt ist. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Antriebssystem für ein Kraftfahrzeug dadurch bereitgestellt werden kann, dass das Kraftfahrzeug eine Verbrennungsmaschine und ein Fliehkraftpendel umfasst. Die Verbrennungsmaschine ist mit dem Fliehkraftpendel gekoppelt. Auf diese Weise kann ein besonders leises und kraftstoffarm arbeitendes Antriebssystem bereitgestellt werden, das einen besonders hohen Fahrkomfort ermöglicht.
-
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Erfindung, welches in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei ist zu beachten, dass die in den Figuren beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung nur einen beschreibenden Charakter hat und nicht dazu gedacht ist, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen benannt. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Schnittansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Fliehkraftpendels;
-
2 eine schematische Detailansicht eines Ausschnitts einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels; und
-
3 eine schematische Detailansicht einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels.
-
Zur Reduzierung von Torsionsschwingungen werden auf einem rotierenden Teil des Torsionsschwingungssystems zusätzliche Massen angebracht. Ein solches aus dem Stand der Technik bekanntes Fliehkraftpendel 100 ist in der 1 zu sehen. Darin sind vier Pendelmassen 110 an einem Pendelflansch 120 befestigt. Die Pendelmassen 110 weisen Aussparungen 112 für Führungselemente 130 auf. Der Pendelflansch 120 weist eine scheibenförmige Ausgestaltung auf und hat ebenfalls Aussparungen 122 für die Führungselemente 130. Die Aussparungen 112, 122 in den Pendelmassen 110 und im Pendelflansch 120 bilden dabei jeweils eine Aussparungskontur 131 aus, die wiederum jeweils zwei ineinander übergehende bogenförmige Segmente 133, 134 aufweist. Die Aussparungskontur 131 ist in Verbindung mit den Führungselementen 130 derart ausgebildet, dass die Pendelmasse 110 entlang einer Pendelbahn geführt werden kann. Dabei laufen die Führungselemente 130 im Betrieb im Pendelflansch 120 aufgrund der Zentrifugalkraft an der in Radialrichtung außen gelegenen Kante des Pendelflansches 120.
-
Die Pendelmassen 110 unterliegen im Betrieb einer Zentrifugalbeschleunigung und führen somit Schwingungen auf den vorgegebenen Aussparungskonturen 131 aus, wenn sie durch Drehzahlungleichförmigkeiten angeregt werden. Durch diese Schwingungen wird der Erregerschwingung zu passenden Zeiten Energie entzogen und wieder zugeführt, so dass es zu einer Beruhigung der Erregerschwingung kommt und das Fliehkraftpendel 100 als Schwingungsdämpfer wirkt. Da sowohl die Eigenfrequenz der Fliehkraftpendelschwingung als auch die Erregerfrequenz proportional zur Drehzahl sind, kann die Dämpfungswirkung eines Fliehkraftpendels 100 über den ganzen Frequenzbereich erzielt werden. Voraussetzung für eine befriedigende Tilgerwirkung ist neben der Abstimmung von Wirkradius und Pendellänge eine Mindestmasse der Pendelmassen 110 sowie ein ausreichender Schwingwinkel. Da beim Anschlagen der Führungselemente 130 an die beiden Enden 123, 124 der Aussparungskontur 131 im Pendelflansch 120 Geräusche entstehen, wird die Aussparungskontur 131 wenigstens einer Aussparung 130 gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den 2 und 3 dargestellt, entsprechend ausgebildet.
-
Der Pendelflansch 120 hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe. In der 1 ist deutlich zu erkennen, dass vier Pendelmassen 110 radial außen gleichmäßig über den Umfang des Pendelflansches 120 verteilt angeordnet sind. Hierbei kann die Anzahl der Pendelmassen 110 je nach Ausführungsform des Fliehkraftpendels 100 variieren, wobei in der Regel die Pendelmassen 110 mit Hilfe von Abstandshaltern bzw. Abstandsbolzen (nicht dargestellt) paarweise aneinander befestigt sind. Alternativ kann wenigstens eine Pendelmasse außenliegend sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Pendelmasse derart zwischen zwei einander gegenüberliegenden Abschnitten des Pendelflansches beweglich geführt, dass jeweils eine Pendelmasse innenliegend zwischen Abschnitten des Pendelflansches angeordnet ist.
-
Die Bewegung der Pendelmasse 110 wird durch die Führungselemente 130 ermöglicht, die in Aussparungen 112 der zugehörigen Pendelmasse 110 geführt sind. Die Aussparungen 112 werden von Durchgangslöchern gebildet, die sich in axialer Richtung durch die Pendelmasse 110 hindurch erstrecken und die Gestalt von Langlöchern aufweisen, die nierenförmig gekrümmt sind. Die Aussparungen 122 zur Aufnahme der Führungselemente 130 im Pendelflansch 120 des Fliehkraftpendels 100 sind ebenfalls nierenförmig gekrümmte ausgebildet. Die Führungselemente 130 dienen dazu, die Bewegung der Pendelmasse 110 in der Zeichenebene, also in radialer Richtung und in Umfangsrichtung U zu begrenzen und zu definieren. Grundsätzlich führen die Pendelmassen 110 bei einer derartigen Aufhängung eine translatorische Bewegung relativ zu dem Pendelflansch 120 aus. Dies wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine auch als parallele bifilare Aufhängung bezeichnete Lagerung der Pendelmasse 110 mittels der achsparallelen Führungselemente 130 erreicht, wobei das Funktionsprinzip und der Aufbau des bifilar aufgehängten Fliehkraftpendels 100 aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist, so dass an dieser Stelle zwecks Knappheit der Beschreibung nicht näher darauf eingegangen wird.
-
Wie in der 2 an einem Ausschnitt einer Pendelmasse eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels im Detail dargestellt, weist die Aussparungskontur 131 dieser ersten Aussparung 112 zwei bogenförmig ineinander übergehende kreis- beziehungsweise bogenförmige Segmente 133, 134 auf. Grundsätzlich ist die Aussparungskontur 131 in Verbindung mit dem Führungselement 130 ausgebildet, die Pendelmasse 110 entlang einer Pendelbahn zu führen. Bei der Pendelbewegung der Pendelmasse 110 wird die Pendelmasse 110 aus dem zweiten Segment 134 in das erste Segment 133 verschoben, wobei die unterschiedlichen Radien der beiden Segmente 133, 134 derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine Pendelgeschwindigkeit der Pendelmasse 110 entlang der Aussparungskontur 131 abgebremst und die Pendelmasse 110 in die Neutrallage zurückgeführt wird. In dieser Neutrallage der Pendelmasse 110 ist an dem Punkt, an dem das Führungselement 130 mit der Aussparungskontur 131 Kontakt hat, ein Kontaktpunkt P definiert. Ferner definiert eine Tangente an der Aussparungskontur 131 im Kontaktpunkt P eine y-Achse. Dementsprechend kann eine Projektion der Aussparungskontur 131 auf die y-Achse einen Projektionsbereich definieren, wobei der Projektionsbereich durch zwei Begrenzungspunkte begrenzt ist. Diese zwei Begrenzungspunkte haben einen ersten Abstand A1 beziehungsweise einen zweiten Abstand A2 zum Kontaktpunkt P, wobei der Punkt auf der Aussparungskontur 131, dessen Projektion auf die y-Achse den ersten Begrenzungspunkt liefert ein erster Endlagenpunkt E1, und der Punkt auf der Aussparungskontur 131, dessen Projektion auf die y-Achse den zweiten Begrenzungspunkt liefert, ein zweiter Endlagenpunkt E2 ist. Die wenigstens zwei ineinander übergehenden bogenförmigen Segmente 133, 134 sind derart asymmetrisch angeordnet, dass in einer Neutrallage der Pendelmasse der erste Abstand A1 und der zweite Abstand A2 ein Abstandsverhältnis A1/A2 aufweisen, das ungleich 1 ist.
-
Vorteilhafterweise weisen die beiden bogenförmigen Segmente 133, 134 unterschiedliche Radien auf, wobei in der dargestellten Ausführungsvariante das erste Segment 133 einen kleineren Radius als das zweite Segment 133 hat, wodurch das Führungselement 130 in eine dargestellte Neutrallage zwangsgeführt wird, sobald keine Fliehkräfte auf das Fliehkraftpendel 100 einwirken, bzw. die Pendelgeschwindigkeit entlang der Aussparungskontur 131 abgebremst wird. Grundsätzlich können die bogenförmigen Segmente 133, 134 der Aussparungskontur 131 derart ausgestaltet sein, dass die zwangsgeführte Ruhelage des Führungselementes 130 in jedem beliebigen Bereich der Aussparungskontur 131 angeordnet sein. Dabei kann ein Übergangspunkt der bogenförmigen Segmente 133, 134 an der maximalen Auslenkung der Pendelmasse 110 gegenüber dem Pendelflansch 120 angeordnet sein kann. Erfindungsgemäß bewirkt die von einer kreissegmentförmigen Ausbildung abweichende asymmetrische Anordnung der Segmente 133, 134 bei in Zug- und Schubrichtung gleichem Neigewinkel der Pendelmasse 110 unter anderem einen Ausgleich der Ungleichbelastung der Aussparungskontur 131. Infolge des gleichzeitig vorhandenen Radialanteils der Pendelbewegung kann durch die Asymmetrie ein Anschlagen des Führungselementes an die Endlagenpunkte der Aussparungskontur reduziert werden. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Abstandsverhältnis A1/A2 zwischen 0,2 < A1/A2 < 1 oder 1 < A1/A2 < 4,2; insbesondere zwischen 0,25 < A1/A2 < 1 oder 1 < A1/A2 < 4,25 liegt.
-
In der Neutrallage der Pendelmasse 110 steht eine Schwerpunktachse sz, die im Schwepunkt S der Pendelmasse senkrecht auf der Rotationsachse x steht, auch senkrecht auf der durch den Kontaktpunkt P verlaufenden y-Achse, wobei eine z-Achse derart definiert ist, dass sie im Kontaktpunkt P senkrecht auf der y-Achse steht. Wie der Abbildung zu entnehmen ist, ist die Geometrie der Anordnung so gewählt, dass in der dargestellten Neutrallage die durch den Kontaktpunkt K verlaufende z-Achse parallel zur der Schwerpunktachse sz verläuft.
-
Eine Projektion des ersten Endlagenpunktes E1 auf die z-Achse hat einen dritten Abstand A3 zum Kontaktpunkt P, und eine Projektion des zweiten Endlagenpunktes E2 auf die z-Achse hat einen vierten Abstand A4 zum Kontaktpunkt P, wobei in der Neutrallage der Pendelmasse 110 der dritte Abstand A3 und der vierte Abstand A4 ein Abstandsverhältnis A3/A4 aufweisen, das ungleich 1 ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn das Abstandsverhältnis (A3/A4) zwischen 0,2 < A3/A4 < 1 oder 1 < A3/A4 < 4,2; insbesondere zwischen 0,25 < A3/A4 < 1 oder 1 < A3/A4 < 4,25 liegt.
-
In 3 ist eine schematische Detailansicht eines erfindungsgemäßen Fliehkraftpendels 100 dargestellt. Die Pendelmasse 110 weist darin zwei Aussparungen 112 auf, die an der durch die Rotationsachse x und einen Schwerpunkt S der Pendelmasse verlaufenden Schwerpunktachse sz gespiegelt sind. Die Aussparungskonturen 131 werden durch das bogenförmige erste Segment 133 und das bogenförmige zweite Segment 134 bestimmt. Dabei flacht die Aussparungskontur 131 ausgehend vom ersten Segment 133 zum zweiten Segment 134 ab, so dass ein kontinuierlicher Übergang von einem kleineren Radius zu einem größeren Radien erfolgt. Infolge des gleichzeitig vorhandenen Radialanteils der Pendelbewegung kann durch die Asymmetrie ein Anschlagen der Führungselemente 130 an die die Aussparungskontur 131 begrenzenden Endlagenpunkte E1L, E2L, E1R, E2R weitestgehend reduziert werden. Grundsätzlich ermöglicht die vorliegende Erfindung die Gesamtmasse der Pendelmasse 110 weiter zu steigert, wodurch die Tilgungswirkung des Fliehkraftpendels 100 erhöht werden kann.
-
Neben den beschriebenen und abgebildeten Ausführungsformen sind weitere Ausführungsformen vorstellbar, welche weitere Abwandlungen sowie Kombinationen von Merkmalen umfassen können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Fliehkraftpendel
- 110
- erste Pendelmasse
- 120
- Pendelflansch
- 112
- zweite Aussparung an der Pendelmasse
- 122
- erste Aussparung an dem Pendelflansch
- 130
- Führungselement
- 131
- Aussparungskontur
- 133
- erstes Segment
- 134
- zweites Segment
- U
- Umfangsrichtung
- x
- Rotationsachse
- S
- Schwerpunkt Pendelmasse
- sz
- Schwerpunktachse Pendelmasse
- y
- Achse
- z
- Achse
- P
- Kontaktpunkt
- E1
- Endlagenpunkt
- E2
- Endlagenpunkt
- A1
- erster Abstand
- A2
- zweiter Abstand
- A3
- dritter Abstand
- A4
- vierter Abstand
