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Die Erfindung betrifft einen Pendelflansch für ein Fliehkraftpendel und ein Fliehkraftpendel mit solch einem Pendelflansch, wobei der Pendelflansch gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist.
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Es sind Fliehkraftpendel für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt. Diese sind häufig an einem Torsionsschwingungsdämpfer angeordnet. Um ein Pendeln von Pendelmassen, die an dem Pendelflansch angeordnet sind, zu ermöglichen, ist der Pendelflansch axial gegenüber dem Torsionsschwingungsdämpfer versetzt angeordnet. Um die axiale Versetzung des Pendelflanschs gegenüber dem Torsionsschwingungsdämpfer zu erreichen, ist zwischen dem Pendelflansch und dem Torsionsschwingungsdämpfer eine Montagescheibe vorgesehen, die einen axialen Abstand zwischen dem Pendelflansch und dem Torsionsschwingungsdämpfer herstellt und über den der Pendelflansch mit dem Torsionsschwingungsdämpfer befestigt ist.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Pendelflansch beziehungsweise ein verbessertes Fliehkraftpendel bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mittels eines Pendelflanschs gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbesserter Pendelflansch für ein Fliehkraftpendel dadurch bereitgestellt werden kann, dass der Pendelflansch drehbar um eine Drehachse ist, wobei ein Befestigungsabschnitt und ein Pendelabschnitt vorgesehen ist. Der Pendelabschnitt ist ausgebildet, eine an dem Pendelabschnitt anordnenbare Pendelmasse zu führen, wobei der Befestigungsabschnitt ausgebildet ist, eine mechanische Verbindbarkeit zu einer weiteren Komponente des Antriebsstrangs bereitzustellen. Ferner ist der Befestigungsabschnitt in axialer Richtung gegenüber dem Pendelabschnitt versetzt angeordnet.
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Auf diese Weise wird gewährleistet, dass auf eine zusätzliche Komponente, insbesondere eine Verbindungsscheibe zur Befestigung des Pendelflanschs an einer weiteren Komponente des Antriebsstrangs, insbesondere an einem Torsionsschwingungsdämpfer, verzichtet werden kann. Dadurch können die Herstellungskosten für das Fliehkraftpendel reduziert werden. Ferner kann der Pendelflansch die zusätzliche Aufgabe, eine Anbindungsmöglichkeit bereitzustellen, auf kostengünstige Weise übernehmen.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Befestigungsabschnitt wenigstens eine Befestigungsfläche auf, wobei der Pendelabschnitt eine Pendelführungsfläche aufweist, wobei die Pendelführungsfläche ausgebildet ist, die Pendelmasse in einer Pendelbewegung zumindest teilweise zu führen, wobei die Befestigungsfläche ausgebildet ist, an der weiteren Komponente des Antriebsstrangs anzuliegen, wobei die Befestigungsfläche und die Pendelführungsfläche senkrecht zu der Drehachse ausgerichtet sind. Dadurch kann auf einfache Weise genügend Bauraum für die Bewegungsfreiheit der Pendelmassen geschaffen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein weiterer Befestigungsabschnitt vorgesehen, wobei der weitere Befestigungsabschnitt radial innenseitig zum Befestigungsabschnitt angeordnet ist, wobei der weitere Befestigungsabschnitt eine weitere Befestigungsfläche aufweist, wobei in axialer Richtung die weitere Befestigungsfläche versetzt zu der Pendelführungsfläche und der Befestigungsfläche angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Befestigungsmöglichkeit zum Anschluss einer Turbine eines hydrodynamischen Wandlers an dem Pendelflansch geschaffen. Ebenso kann dabei auf zusätzliche Komponenten zur Anbindung der Turbine an dem Pendelflansch verzichtet werden.
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In einer weiteren Ausführungsform bilden der Befestigungsabschnitt und der Pendelabschnitt zusammen eine Aufnahme aus, wobei die Aufnahme radial nach außen hin geöffnet ist. Die Aufnahme kann dabei ausgebildet sein, die radial außenseitig zur Aufnahme angeordnete Pendelmasse in ihrer Pendelbewegung zumindest teilweise aufzunehmen. Dadurch kann ein besonders großer radialer Bauraum zur Ausbildung der Pendelmassen bereitgestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass besonders niederfrequente Drehmomentschwankungen durch ein Fliehkraftpendel mit dem beschriebenen Pendelflansch ausgeglichen werden können.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Pendelflansch eine Ausnehmung auf, die radial zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Pendelabschnitt angeordnet ist. Auf diese Weise wird ein radialer Bauraum geschaffen, um die Pendelmassen radial nahe an dem Befestigungsabschnitt anzuordnen.
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Besonders vorteilhaft ist hierbei, wenn die Ausnehmung bogenförmig ausgeführt ist. Die Ausnehmung weist vorzugsweise einen Winkelbereich bezogen auf eine Befestigungsachse des Befestigungsabschnitts von größer 120°, insbesondere größer 150°, besonders vorteilhafterweise von größer 180°, insbesondere besonders vorteilhafterweise von größer 200°, auf.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Pendelflansch wenigstens ein Verbindungsabschnitt auf, wobei der Verbindungsabschnitt zumindest teilweise radial innenseitig zu dem Befestigungsabschnitt angeordnet ist, wobei der Verbindungsabschnitt den Befestigungsabschnitt mit dem Pendelabschnitt verbindet. Auf diese Weise kann der Pendelflansch kostengünstig beispielsweise mittels eines Stanzbiegeverfahrens hergestellt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt wenigstens zwei Stege auf, wobei zwischen den Stegen eine weitere Ausnehmung vorgesehen ist. Auf diese Weise kann ein Ölfluss durch den Pendelflansch auch im Bereich des Befestigungsabschnittes in axialer Richtung aufrechterhalten werden. Ferner kann der Pendelflansch insgesamt leichter ausgeführt werden.
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Die Aufgabe wird aber auch durch ein Fliehkraftpendel gemäß Patentanspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein verbessertes Fliehkraftpendel für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs dadurch bereitgestellt werden kann, dass wenigstens eine Pendelmasse und einen Pendelflansch vorgesehen sind, wobei der Pendelflansch wie oben erläutert ausgebildet ist, wobei die Pendelmasse zumindest teilweise an der Stirnseite des Pendelflanschs angeordnet ist, wobei der Befestigungsabschnitt mit einer weiteren Komponente des Antriebsstrangs, insbesondere mit einem Torsionsschwindungsdämpfer, verbindbar und ausgebildet ist, ein Drehmoment in den Pendelflansch einzuleiten.
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Auf diese Weise wird gewährleistet, dass durch den Verzicht auf eine Verbindungsscheibe zur Anbindung des Fliehkraftpendels an der weiteren Komponente des Antriebsstrangs, insbesondere an einem Torsionsschwingungsdämpfer, das Fliehkraftpendel kostengünstig und schnell befestigt werden kann. Zusätzlich ist insgesamt der Antriebsstrang durch den Verzicht auf die Verbindungsscheibe leichter ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Pendelmasse eine weitere Seitenfläche auf, die auf einer zu dem Pendelabschnitt des Pendelflanschs abgewandten Seite angeordnet ist, wobei der Befestigungsabschnitt eine Befestigungsfläche aufweist, wobei die Seitenfläche der Pendelmasse und die Befestigungsfläche im Wesentlichen auf gleicher axialer Höhe angeordnet sind. Auf diese Weise kann ein besonders bauraumoptimiertes Fliehkraftpendel bereitgestellt werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei werden gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Dabei zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch ein Fliehkraftpendel mit einem Pendelflansch entlang einer ersten Schnittebene gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 einen Längsschnitt durch das in 1 gezeigte Fliehkraftpendel entlang einer zweiten Schnittebene;
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3 eine perspektivische Teilansicht des in 1 und 2 gezeigten Fliehkraftpendels;
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4 eine perspektivische Ansicht des in den 1 bis 3 gezeigten Pendelflanschs;
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5 einen Längsschnitt durch Fliehkraftpendel gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Fliehkraftpendel 10 mit einem Pendelflansch 15 entlang einer ersten Schnittebene gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das in 1 gezeigte Fliehkraftpendel 10 entlang einer zweiten Schnittebene. 3 zeigt eine perspektivische Teilansicht des in 1 und 2 gezeigten Fliehkraftpendels 10. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht des in den 1 bis 3 gezeigten Pendelflanschs 15. Das Fliehkraftpendel 10 ist drehbar um eine Drehachse 20 angeordnet. Das Fliehkraftpendel 10 ist dabei über eine Nietverbindung 25 mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 30 eines Antriebssystems eines Kraftfahrzeugs verbunden. Der Pendelflansch 15 sitzt radial innenseitig auf einer Nabe 35 auf und wird radial durch diese fixiert.
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Das Fliehkraftpendel 10 weist radial außenseitig an dem Pendelflansch 15 einen Pendelabschnitt 40 auf. Der Pendelabschnitt 40 weist an beiden Stirnseiten jeweils eine Pendelführungsfläche 45, 46 auf. Stirnseitig zu dem Pendelflansch 15 sind an dem Pendelabschnitt 40 jeweils zwei Pendelmassen 50 angeordnet. Die Pendelmassen 50 weisen jeweils eine Seitenfläche 51, 52 auf, die der korrespondierenden Pendelführungsfläche 45, 46 zugewandt ist. Die Pendelmassen 50 sind über einen Abstandsbolzen 55 miteinander verbunden. Der Abstandsbolzen 55 durchgreift dabei eine erste Ausnehmung 60 des Pendelflanschs 15. Die Ausnehmung 60 ist dabei im Bereich des Pendelabschnitts 40 angeordnet. Radial innenseitig zu dem Pendelabschnitt 40 ist ein erster Befestigungsabschnitt 65 vorgesehen. Der erste Befestigungsabschnitt 65 weist eine erste Befestigungsfläche 70 auf, die stirnseitig an dem Befestigungsabschnitt 65 angeordnet und dem Torsionsschwingungsdämpfer zugewandt ist. Radial innenseitig ist der erste Befestigungsabschnitt 65 über einen ersten Verbindungsabschnitt 75 und einen in Umfangsrichtung an den ersten Verbindungsabschnitt angrenzenden zweiten Verbindungsabschnitt 76 mit dem Pendelabschnitt 40 verbunden. Radial innenseitig zu dem ersten Verbindungsabschnitt 75 ist ein zweiter Befestigungsabschnitt 80 vorgesehen. Der zweite Befestigungsabschnitt 80 grenzt dabei radial außenseitig an die Nabe 35 an.
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Radial zwischen dem Befestigungsabschnitt 65 und dem Pendelabschnitt 40 ist eine zweite Ausnehmung 85 in dem Pendelflansch 15 vorgesehen. Umfangsseitig wird die zweite Ausnehmung 85 von dem zweiten Verbindungsabschnitt 76 begrenzt. Die zweite Ausnehmung 85 trennt dabei den Befestigungsabschnitt 65 radial nach außen hin von dem Pendelabschnitt 40. Die erste Befestigungsfläche 70 des ersten Befestigungsabschnitts 65 ist auf einer dem Pendelabschnitt 40 abgewandten Stirnseite des Pendelflanschs 15 angeordnet. Die erste Befestigungsfläche 70 ist dabei in axialer Richtung zu der dem ersten Befestigungsabschnitt 65 zugewandten ersten Pendelführungsfläche 45 versetzt angeordnet. Der Versatz ist in der Ausführungsform derart gewählt, dass eine weitere in axialer Richtung angeordnete Seitefläche 71 der Pendelmasse 50, die auf einer dem ersten Befestigungsabschnitt 65 zugewandten Seite des Pendelflanschs 15 angeordnet ist, etwa auf axialer Höhe der ersten Befestigungsfläche 70 liegt.
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Die Pendelführungsflächen 45, 46 sind ausgebildet, in Betrieb des Fliehkraftpendels 10 die Pendelmassen 50 durch einen Berührkontakt mit der jeweiligen Seitenfläche 51, 52 der Pendelmasse 50 zumindest teilweise in ihrer Pendelbewegung zu führen beziehungsweise einen axialen Bewegungsspielraum der Pendelmassen 50 zu begrenzen. Die Pendelmassen 50 führen bei ihrer Pendelbewegung eine radiale Bewegung durch. Dabei verändert sich ein Abstand a zwischen den Pendelmassen 50 und einer radial außen liegenden Umfangsfläche 90 des ersten Befestigungsabschnitts 65.
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Die Pendelmassen 50 werden in ihrer Pendelbewegung mittels Führungsmittel 95 geführt. Die Führungsmittel 95 umfassen dabei eine dritte Ausnehmung 100 in den Pendelmassen 50 sowie eine vierte Ausnehmung 105 im Pendelflansch 15, wobei durch die dritte, beziehungsweise vierte Ausnehmung 100, 105 eine Führungsrolle 110 sich jeweils erstreckt. Die dritte und vierte Ausnehmung 100, 105 weisen jeweils eine Umfangskontur auf. Die Führungsrolle 110 führt in Verbindung mit den Umfangskonturen der dritten beziehungsweise vierten Ausnehmung 100, 105 die Pendelmassen 50 in ihrer Pendelbewegung. Aufgrund einer nierenförmigen Ausgestaltung der dritten beziehungsweise vierten Ausnehmung 100, 105 ändert sich der Abstand a zwischen den Pendelmassen 50 und der Umfangsfläche 90 des ersten Befestigungsabschnitts 65. Der Abstand a kann besonders gering gehalten werden, wenn zwischen dem ersten Befestigungsabschnitt 65 und dem Pendelabschnitt 40, beziehungsweise den Pendelmassen 50, die zweite Ausnehmung 85 bogenförmig ausgestaltet ist und radial außenseitig den ersten Befestigungsabschnitt 65 von dem Pendelabschnitt 40 beziehungsweise den Pendelführungsflächen 45 trennt. Dadurch können zum einen die Pendelmassen 50 besonders große Masse aufweisen und in radialer Richtung breit ausgestaltet werden. Ferner wird vermieden, dass durch die axial versetzte Anordnung des ersten Befestigungsabschnitts 65 zu dem Pendelabschnitt 40 die Bewegung der Pendelmassen 50 eingeschränkt, beispielsweise durch ein Anlaufen der Pendelmassen 50 an dem ersten Befestigungsabschnitt 65, wird.
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Der erste Befestigungsabschnitt 65 weist eine Öffnung 115 auf, durch die die Nietverbindung 25 zur Verbindung des Pendelflanschs 15 mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 30 geführt ist. Selbstverständlich kann auch eine andersartige Verbindung zur Verbindung des Torsionsschwingungsdämpfers 30 mit dem Pendelflansch 15 verwendet werden. Die Öffnung 115 weist eine Öffnungsachse 120 auf. Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn die zweite Ausnehmung 85 in einem Winkel um die Öffnungsachse 120 von wenigstens 120°, vorteilhafterweise größer 150°, besonders vorteilhafterweise von größer 180°, insbesondere besonders vorteilhafterweise von größer 200° geführt ist. Dadurch wird zuverlässig ein Anlaufen der Pendelmassen 50 an dem ersten Befestigungsabschnitt 65 vermieden. Ferner kann dadurch der Pendelflansch 15 mittels eines Stanzbiegeverfahrens auf besonders einfache Weise und kostengünstig hergestellt werden.
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Radial innenseitig zu der zweiten Ausnehmung 85 ist der erste Befestigungsabschnitt 65 über den ersten Verbindungsabschnitt 75 mit dem zweiten Befestigungsabschnitt 80 verbunden. Der zweite Befestigungsabschnitt ist seinerseits mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 76 verbunden. Der zweite Befestigungsabschnitt 80 weist eine zweite Befestigungsfläche 125 auf, die auf einer der ersten Befestigungsfläche 70 abgewandten Stirnseite des Pendelflanschs 15 angeordnet ist. An der zweiten Befestigungsfläche 125 kann beispielsweise eine Turbine eines hydrodynamischen Wandlers angeordnet sein. Selbstverständlich ist denkbar auch andere Komponenten des Antriebsstrangs mit dem zweiten Befestigungsabschnitt 80 zu verbinden. Die zweite Befestigungsfläche 125 ist ebenso wie die erste Befestigungsfläche 70 axial beabstandet zu der auf ihrer Stirnseite angeordneten zweiten Pendelführungsfläche 46 angeordnet. Dadurch kann ebenso eine versetzte Anbindung des Fliehkraftpendels 10 an die Turbine bereitgestellt werden, so dass auf zusätzliche Bauteile zur Bereitstellung eines Versatzes und zur Verbindung des Fliehkraftpendels 10 an die weitere Komponente verzichtet werden kann.
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Besonders kostengünstig kann der Pendelflansch 15 mittels eines Stanzbiegeverfahrens aus einem Blech hergestellt werden. Dabei bilden der erste Befestigungsabschnitt 65 und der Verbindungsabschnitt 75 eine topfförmige Ausgestaltung aus, die in einem einzigen Biegeschritt hergestellt werden kann. Dadurch kann der Pendelflansch 15 besonders kostengünstig hergestellt werden.
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Der Verbindungsabschnitt 75 weist in der Ausführungsform drei Stege 130 auf, die in Umfangsrichtung bezogen auf die Öffnungsachse 120 beabstandet zueinander angeordnet sind. Zwischen den Stegen 130 sind zwei Ausbrüche 135 vorgesehen. Die Ausbrüche 135 weisen in der Ausführungsform eine etwa dreieckige Ausgestaltung auf. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ausbrüche 135 andersartig ausgebildet sind. Mittels der Stege 130 kann eine besonders leichte Anbindung des ersten Befestigungsabschnitts 65 an den Pendelabschnitt 40 bereitgestellt werden. Dadurch kann insgesamt das Fliehkraftpendel 10 ein geringeres Gewicht aufweisen. Durch das Vorsehen der Ausbrüche 135 können die Stege 130 auch einfach in einem Stanzbiegeverfahren hergestellt werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Anzahl der Stege 130 sowie deren Ausgestaltung ebenso wie die Ausbrüche 135 beispielhaft sind. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Stege 130 beziehungsweise die Ausbrüche 135 andersartig ausgebildet sind. In der Ausführungsform verlaufen die Stege 130 radial von außen nach innen hin und sind dabei sternförmig bezogen auf die Öffnungsachse 120 ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass, bei hinreichend großem Abstand zu den Pendelmassen 50, der Verbindungsabschnitt 75 auch radial vom ersten Befestigungsabschnitt 65 nach außen hin verläuft. Dabei können ebenso Stege 130 vorgesehen sein, um den ersten Befestigungsabschnitt 65 mit dem Pendelabschnitt 40 zu verbinden.
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5 zeigt einen Längsschnitt durch ein Fliehkraftpendel 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Das Fliehkraftpendel 200 ist im Wesentlichen identisch zu dem in den 1 bis 4 gezeigten Fliehkraftpendel 10 ausgebildet. Abweichend dazu weist das Fliehkraftpendel 200 einen modifizierten Pendelflansch 201 auf, bei dem zwischen dem Befestigungsabschnitt 65 und dem Pendelabschnitt 40 in axialer Richtung eine Aufnahme 205 vorgesehen ist. Die Aufnahme 205 weist dabei eine Erstreckung in axialer Richtung auf, die größer ist als eine axiale Erstreckung der Pendelmasse 50. Dadurch kann die Pendelmasse 50 radial besonders breit ausgebildet sein und gleichzeitig eine versetzte Anbindung der ersten Befestigungsfläche 70 zu dem Torsionsschwingungsdämpfer 30 oder einer anderen Komponente eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Durch die besonders breite Ausbildung der Pendelmasse 50 können besonders hohe Drehmomentschwankungen durch das gezeigte Fliehkraftpendel 200 gedämpft werden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass in den 1 bis 5 der Pendelflansch 15, 201 beispielhaft mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 30 verbunden ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Pendelflansch 15, 201 mit anderen Komponenten eines Antriebsstrangs eines Fahrzeugs verbunden ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fliehkraftpendel
- 15
- Pendelflansch
- 20
- Drehachse
- 25
- Nietverbindung
- 30
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 35
- Nabe
- 40
- Pendelabschnitt
- 45
- Pendelführungsfläche
- 46
- Pendelführungsfläche
- 50
- Pendelmasse
- 51
- Seitenfläche
- 52
- Seitenfläche
- 55
- Abstandsbolzen
- 60
- Erste Ausnehmung
- 65
- Erster Befestigungsabschnitt
- 70
- Erste Befestigungsfläche
- 75
- Verbindungsabschnitt
- 80
- Zweiter Befestigungsabschnitt
- 85
- Zweite Ausnehmung
- 90
- Umfangsfläche des ersten Befestigungsabschnitts
- 95
- Führungsmittel
- 100
- Dritte Ausnehmung
- 105
- Vierte Ausnehmung
- 110
- Führungsrolle
- 115
- Öffnung
- 120
- Öffnungsachse
- 125
- Zweite Befestigungsfläche
- 130
- Steg
- 135
- Ausbruch
- 200
- Fliehkraftpendel
- 201
- Pendelflansch
- 205
- Aufnahme
