DE102014217856A1 - centrifugal pendulum - Google Patents

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Abstract

Es ist ein Fliehkraftpendel (10) zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren Trägerflansch (16) zur mittelbaren oder unmittelbaren Anbindung an die Antriebswelle, einer relativ zu dem Trägerflansch (16) pendelbaren Pendelmasse (18) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einem relativ zur Pendelmasse (18), insbesondere fliehkraftbedingt, bewegbaren Sperrelement (24) zum reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Blockieren einer Pendelbewegung der Pendelmasse (18) unterhalb einer Grenzdrehzahl und zum Freigeben der Pendelbewegung der Pendelmasse (18) oberhalb der Grenzdrehzahl. Durch das Blockieren der Pendelbewegung der Pendelmasse (18) unterhalb der Grenzdrehzahl mit Hilfe des Sperrelements (24) kann ein schwerkraftbedingtes Anschlagen der Pendelmasse (18) vermieden werden, so dass geringe Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.It is a centrifugal pendulum (10) for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine with a support flange (16) rotatable about an axis of rotation for direct or indirect connection to the drive shaft, a pendulum mass (18) which can be pendulum-mounted relative to the support flange (16). to generate a rotational irregularity opposing return torque and at least one relative to the pendulum mass (18), in particular centrifugal force, movable locking element (24) for frictionally and / or positively locking a pendulum movement of the pendulum mass (18) below a limit speed and to release the pendulum motion of the pendulum mass (18) above the limit speed. By blocking the pendulum movement of the pendulum mass (18) below the limit speed by means of the locking element (24), a gravity-induced impact of the pendulum mass (18) can be avoided, so that low noise developments in a drive train of a motor vehicle are possible.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit deren Hilfe ein der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugt werden kann.The invention relates to a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, with the aid of which a restoring torque directed counter to rotational nonuniformity can be generated.

Ein Fliehkraftpendel weist eine über in entsprechenden Laufbahnen geführte Laufrollen relativ zu einem Trägerflansch verlagerbare Pendelmasse auf, die bei Drehzahlschwankung ein entgegen gerichtetes Rückstellmoment erzeugen kann. Die Pendelmasse ist an dem Trägerflansch über die in den Laufbahnen geführten Laufrollen pendelbar geführt, um entlang eines Schwingwinkels eine Pendelbewegung ausführen zu können. Wenn die Pendelmasse zu ihrer Mittellage maximal weit ausgeschwungen ist, kann die Pendelmasse an einem den maximalen Schwingwinkel der Pendelmasse begrenzenden Anschlag anschlagen.A centrifugal pendulum has a guided in corresponding raceways rollers relative to a support flange displaceable pendulum mass, which can generate an oppositely directed restoring moment in speed fluctuation. The pendulum mass is guided on the support flange via the rollers guided in the raceways pendulum in order to perform a pendulum motion along a swing angle can. If the pendulum mass is maximally far out to its central position, the pendulum mass can strike at a limiting the maximum swing angle of the pendulum mass stop.

Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die geringe Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that allow low noise emissions in a drive train of a motor vehicle.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Mehrscheibenkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.The object is achieved according to the invention by a multi-plate clutch having the features of claim 1. Preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims, which individually or in combination may constitute an aspect of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten vorgesehen mit einem um eine Drehachse drehbaren Trägerflansch zur mittelbaren oder unmittelbaren Anbindung an die Antriebswelle, einer relativ zu dem Trägerflansch pendelbaren Pendelmasse zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einem relativ zur Pendelmasse, insbesondere fliehkraftbedingt, bewegbaren Sperrelement zum reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Blockieren einer Pendelbewegung der Pendelmasse unterhalb einer Grenzdrehzahl und zum Freigeben der Pendelbewegung der Pendelmasse oberhalb der Grenzdrehzahl.According to the invention, a centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine is provided with a support flange rotatable about a rotation axis for direct or indirect connection to the drive shaft, a pendulum mass pendulumable relative to the support flange for producing a restoring moment counteracting rotational irregularity and at least one relative for pendulum mass, in particular centrifugal force, movable blocking element for frictionally and / or positively locking a pendulum movement of the pendulum mass below a limit speed and to release the pendulum motion of the pendulum mass above the limit speed.

Durch das insbesondere fliehkraftbedingt relativ zur Pendelmasse bewegbare Sperrelement kann die Pendelmasse unterhalb der Grenzdrehzahl vorzugsweise im Wesentlichen bewegungsfest blockiert werden, so dass die Pendelmasse nicht unter Schwerkrafteinfluss nach unten fallen kann. Dadurch können Anschlaggeräusche der Pendelmasse beim Herunterfallen unter Schwerkrafteinfluss, wenn der Kraftfahrzeugmotor ausgeschaltet ist und die Antriebswelle still steht, vermieden werden. Zudem ist es möglich die Pendelmasse mit Hilfe des Sperrelements in einer Winkellage entlang ihrer Pendelbewegung zu blockieren, in der die Pendelmasse mit einem geringen Schwung und/oder einem geringen Impuls bewegt wird, so dass das Sperrelement entsprechend geringen von der Pendelmasse auf das Sperrelement ausgeübten Kräften ausgesetzt ist. Dadurch sind auch bei einem Kontakt des Sperrelements mit der Pendelmasse Geräuschentwicklungen vermieden oder zumindest gering gehalten. Oberhalb der Grenzdrehzahl kann sich das Sperrelement, insbesondere durch an dem Sperrelement angreifende Fliehkräfte, in eine Position verlagern, in welcher das Blockieren der Pendelmasse aufgehoben und die Bewegung der Pendelmasse freigegeben ist. Durch das Blockieren der Pendelbewegung der Pendelmasse unterhalb der Grenzdrehzahl mit Hilfe des Sperrelements kann ein schwerkraftbedingtes Anschlagen der Pendelmasse vermieden werden, so dass geringe Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.Due to the centrifugal force, in particular relative to the pendulum mass movable blocking element, the pendulum mass below the limit speed can be preferably blocked substantially immobile, so that the pendulum mass can not fall under the influence of gravity down. As a result, impact noise of the pendulum mass when falling under the influence of gravity, when the vehicle engine is turned off and the drive shaft is stationary, can be avoided. In addition, it is possible to block the pendulum mass by means of the blocking element in an angular position along its pendulum motion, in which the pendulum mass is moved with a small momentum and / or a small pulse, so that the blocking element correspondingly small forces exerted by the pendulum mass on the blocking element forces is exposed. As a result, noise developments are avoided or at least kept low even with a contact of the blocking element with the pendulum mass. Above the limiting speed, the blocking element, in particular by shifting centrifugal forces acting on the blocking element, can shift into a position in which the blocking of the pendulum mass is canceled and the movement of the pendulum mass is released. By blocking the pendulum movement of the pendulum mass below the limit speed by means of the locking element, a gravity-induced impact of the pendulum mass can be avoided, so that low noise developments in a drive train of a motor vehicle are possible.

Die mindestens eine Pendelmasse des Fliehkraftpendels hat unter Fliehkrafteinfluss das Bestreben eine möglichst weit vom Drehzentrum entfernte Stellung anzunehmen. Die „Nulllage“ ist also die radial am weitesten vom Drehzentrum entfernte Stellung, welche die Pendelmasse in der radial äußeren Stellung einnehmen kann. Bei einer konstanten Antriebsdrehzahl und konstantem Antriebsmoment wird die Pendelmasse diese radial äußere Stellung einnehmen. Bei Drehzahlschwankungen lenkt die Pendelmasse aufgrund ihrer Massenträgheit entlang ihrer Pendelbahn aus. Die Pendelmasse kann dadurch in Richtung des Drehzentrums verschoben werden. Die auf die Pendelmasse wirkende Fliehkraft wird dadurch aufgeteilt in eine Komponente tangential und eine weitere Komponente normal zur Pendelbahn. Die tangentiale Kraftkomponente stellt die Rückstellkraft bereit, welche die Pendelmasse wieder in ihre „Nulllage“ bringen will, während die Normalkraftkomponente auf ein die Drehzahlschwankungen einleitendes Krafteinleitungselement, insbesondere eine mit der Antriebswelle des Kraftfahrzeugmotors verbundene Schwungscheibe, einwirkt und dort ein Gegenmoment erzeugt, das der Drehzahlschwankung entgegenwirkt und die eingeleiteten Drehzahlschwankungen dämpft. Bei besonders starken Drehzahlschwankungen kann die Pendelmasse also maximal ausgeschwungen sein und die radial am weitesten innen liegende Stellung annehmen. Die in dem Trägerflansch und/oder in der Pendelmasse vorgesehenen Bahnen weisen hierzu geeignete Krümmungen auf, in denen die Laufrolle geführt ist. Vorzugsweise sind mindestens zwei Laufrollen vorgesehen, die jeweils in einer Laufbahn des Trägerflanschs und einer Pendelbahn der Pendelmasse geführt sind. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse vorgesehen. Vorzugsweise sind mehrere Pendelmassen in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt an dem Trägerflansch geführt. Die träge Masse der Pendelmasse und/oder die Relativbewegung der Pendelmasse zum Trägerflansch ist insbesondere zur Dämpfung eines bestimmten Frequenzbereichs von Drehungleichförmigkeiten, insbesondere einer Motorordnung des Kraftfahrzeugmotors, ausgelegt. Insbesondere ist mehr als eine Pendelmasse und/oder mehr als ein Trägerflansch vorgesehen. Beispielsweise sind zwei über insbesondere als Abstandsbolzen ausgestaltete Bolzen oder Niete miteinander verbundene Pendelmassen vorgesehen, zwischen denen in axialer Richtung des Drehschwingungsdämpfers der Trägerflansch positioniert ist. Alternativ können zwei, insbesondere im Wesentlichen Y-förmig miteinander verbundene, Flanschteile des Trägerflanschs vorgesehen sein, zwischen denen die Pendelmasse positioniert ist.The at least one pendulum mass of the centrifugal pendulum, under the influence of centrifugal force, endeavors to assume a position as far away as possible from the center of rotation. The "zero position" is thus the radially furthest from the center of rotation remote position, which can take the pendulum mass in the radially outer position. At a constant input speed and constant drive torque, the pendulum mass will assume this radially outer position. In the case of speed fluctuations, the pendulum mass deflects along its pendulum track due to its inertia. The pendulum mass can be moved in the direction of the center of rotation. The centrifugal force acting on the pendulum mass is thereby divided into one component tangentially and another component normal to the pendulum track. The tangential force component provides the restoring force which the pendulum mass wants to return to its "zero position" while the normal force component acts on a force introduction element introducing the rotational speed fluctuations, in particular a flywheel connected to the drive shaft of the motor vehicle engine and generates a counter moment there, that of the rotational speed fluctuation counteracts and dampens the introduced speed fluctuations. For particularly high speed fluctuations, the pendulum mass can thus be maximally swung and assume the radially innermost position. For this purpose, the paths provided in the carrier flange and / or in the pendulum mass have suitable curvatures in which the roller is guided. Preferably, at least two rollers are provided, which are each guided in a raceway of the support flange and a pendulum track of the pendulum mass. In particular, more than one Pendulum mass provided. Preferably, several pendulum masses are distributed evenly distributed in the circumferential direction on the support flange. The inert mass of the pendulum mass and / or the relative movement of the pendulum mass to the support flange is designed in particular for damping a specific frequency range of rotational irregularities, in particular an engine order of the motor vehicle engine. In particular, more than one pendulum mass and / or more than one support flange is provided. For example, two pendulum masses connected to one another via bolts or rivets designed in particular as spacer bolts are provided, between which the carrier flange is positioned in the axial direction of the torsional vibration damper. Alternatively, two, in particular substantially Y-shaped interconnected, flange parts of the support flange may be provided, between which the pendulum mass is positioned.

Das Sperrelement kann beispielsweise über einen in eine korrespondierende Ausnehmung eingesetzten Ansatz formschlüssig mit der Pendelmasse verbunden sein und dadurch die Pendelmasse blockieren. Es ist auch möglich, dass mindestens zwei Sperrelemente vorgesehen sind, die an den jeweiligen tangentialen Ende der Pendelmasse an der Pendelmasse anschlagen und/oder anliegen können. Prinzipiell ist es auch möglich, dass das Sperrelement mit einer insbesondere im Wesentlichen senkrecht zur Pendelbewegung der Pendelmasse, beispielsweise im Wesentlichen in axialer oder radialer Richtung, weisenden Normalkraft gegen die Pendelmasse drückt und dadurch die Pendelmasse reibschlüssig bremst und/oder blockiert. Insbesondere kann das Sperrelement bei den oberhalb der Grenzdrehzahl wirkenden Fliehkräften sich von der Pendelmasse wegbewegen und dadurch die Pendelmasse freigeben.The blocking element can be positively connected to the pendulum mass, for example via a projection inserted into a corresponding recess, thereby blocking the pendulum mass. It is also possible that at least two locking elements are provided, which abut against the respective tangential end of the pendulum mass on the pendulum mass and / or can rest. In principle, it is also possible for the blocking element to press against the pendulum mass with a normal force, in particular substantially perpendicular to the pendulum movement of the pendulum mass, for example substantially in the axial or radial direction, thereby frictionally braking and / or blocking the pendulum mass. In particular, at the centrifugal forces acting above the limit rotational speed, the blocking element can move away from the pendulum mass and thereby release the pendulum mass.

Insbesondere ist die Pendelmasse in einer vom Sperrelement blockierten Blockierposition zu einer Mittellage der Pendelmasse um einen Winkelbetrag Δα in Umfangsrichtung von Δα ≤ 10°, insbesondere Δα ≤ 5°, vorzugsweise Δα ≤ 1° und besonders bevorzugt im Wesentlichen Δα = 0° versetzt positioniert. Die Mittellage ist insbesondere eine Position, welche die Pendelmasse einnimmt, wenn keine Drehschwingungen vorliegen, und zu der die Pendelmasse bei auftretenden Drehschwingungen auslenken kann. Die Pendelmasse kann dadurch möglichst nah in Ihrer der „Nulllage“ entsprechenden Mittelposition von dem Sperrelement blockiert sein. In der Mittellage ist die Pendelmasse einem besonders geringen Schwung ausgesetzt, so dass die Pendelmasse mit entsprechend geringen Geräuschentwicklungen und einem entsprechend einfach dimensionierten Sperrelement blockiert werden kann.In particular, the pendulum mass is positioned offset in a blocking position blocked by the blocking element to a central position of the pendulum mass by an angle Δα in the circumferential direction of Δα ≤ 10 °, in particular Δα ≤ 5 °, preferably Δα ≤ 1 ° and particularly preferably substantially Δα = 0 °. The central position is in particular a position which occupies the pendulum mass when there are no torsional vibrations, and to which the pendulum mass can deflect when torsional vibrations occur. The pendulum mass can be as close as possible in your "zero position" corresponding center position blocked by the blocking element. In the middle position, the pendulum mass is exposed to a particularly low momentum, so that the pendulum mass can be blocked with correspondingly low noise and a correspondingly simple sized locking element.

Vorzugsweise ist das Sperrelement zum formschlüssigen Blockieren der Pendelbewegung der Pendelmasse zumindest teilweise in einen bei einem maximalen Schwingwinkel von der Pendelmasse überstrichenen Pendelweg positionierbar. Dadurch kann die Pendelmasse bei einem Auslenken aus ihrer Mittellage in tangentialer Richtung, insbesondere an ihrem tangentialen stirnseitigen Ende, an dem Sperrelement anschlagen. Eine weitere Bewegung aus der Mittellage heraus kann dadurch blockiert werden. Insbesondere kann die Pendelmasse zwischen zwei stirnseitig in den Bewegungsweg der Pendelmasse entlang ihrer Pendelbewegung hineinragenden Sperrelementen eingeschlossen und dadurch formschlüssig blockiert sein. Durch das Sperrelement kann der maximale Schwingwinkel unterhalb der Grenzdrehzahl erheblich geringer als der nominelle maximale Schwingwinkel oberhalb der Grenzdrehzahl sein.Preferably, the blocking element for positively blocking the pendulum movement of the pendulum mass is at least partially positionable in a swept over at a maximum swing angle of the pendulum mass pendulum. This allows the pendulum mass strike at a deflection from its central position in the tangential direction, in particular at its tangential front end, to the blocking element. Another movement out of the middle position can be blocked. In particular, the pendulum mass can be enclosed between two frontally projecting in the path of movement of the pendulum mass along its pendulum motion blocking elements and thereby positively blocked. Due to the blocking element, the maximum oscillation angle below the limit rotational speed can be considerably lower than the nominal maximum oscillation angle above the limit rotational speed.

Besonders bevorzugt ist eine an dem Sperrelement angreifende Sperrfeder zur Positionierung des Sperrelements in eine Sperrposition zum Blockieren der Pendelmasse vorgesehen, wobei die von der Sperrfeder auf das Sperrelement durch eine auf das Sperrelement oberhalb der Grenzdrehzahl wirkende Fliehkraft zu Positionierung des Sperrelements in eine die Pendelbewegung der Pendelmasse freigebenden Freilaufposition überwindbar ist. Die beispielsweise als Schraubenfeder oder Blattfeder ausgestaltete Sperrfeder kann insbesondere das Sperrelement auch gegen die an dem Sperrelement angreifenden Schwerkraft in die Sperrposition positionieren, so dass die Pendelmasse unterhalb der Grenzdrehzahl, wenn allenfalls nur geringe Fliehkräfte an dem Sperrelement angreifen, automatisch blockiert sein kann. Die Masse des Sperrelements und/oder die Positionierung des Masseschwerpunkts des Sperrelements in radialer Richtung kann dabei derart gewählt sein, dass oberhalb der Grenzdrehzahl die an dem Sperrelement angreifende Fliehkraft die Federkraft der Sperrfeder überwinden kann und sich das Sperrelement automatisch in der Freilaufposition, in welcher die Pendelmasse freigegeben ist, positionieren kann. Beispielsweise kann das Sperrelement unterhalb der Grenzdrehzahl von radial außen her von der Sperrfeder nach radial innen in den Bewegungsweg der Pendelmasse gedrückt sein, um die Pendelmasse zu blockieren. Oberhalb der Grenzdrehzahl kann die an der trägen Masse des Sperrelements angreifende Fliehkraft die Federkraft der Sperrfeder überwinden und das Sperrelement gegen die Federkraft der Sperrfeder nach radial außen aus den Bewegungsweg der Pendelmasse heraus in die Freilaufposition bewegen.Particularly preferred is an engaging the blocking element locking spring for positioning the locking element is provided in a blocking position for blocking the pendulum mass, wherein the of the locking spring on the locking element by acting on the locking element above the limit speed centrifugal force to position the locking element in a the pendulum movement of the pendulum mass releasing freewheel position is surmountable. The designed for example as a helical spring or leaf spring locking spring can in particular position the blocking element against the force acting on the locking element gravity in the locked position, so that the pendulum mass below the limit speed, if at most attack only low centrifugal forces on the blocking element can be automatically blocked. The mass of the blocking element and / or the positioning of the center of gravity of the locking element in the radial direction can be selected such that above the limit speed, the centrifugal force acting on the locking element can overcome the spring force of the locking spring and the locking element automatically in the freewheeling position in which the Pendulum mass is released, can position. For example, the locking element may be pressed below the limit speed from radially outward of the locking spring radially inward in the path of movement of the pendulum mass to block the pendulum mass. Above the limit speed, the force acting on the inertial mass of the locking element centrifugal force can overcome the spring force of the locking spring and move the locking element against the spring force of the locking spring radially outward from the path of movement of the pendulum mass out in the freewheeling position.

Insbesondere weist das Sperrelement einen Begrenzungsanschlag zum Anschlagen an dem Trägerflansch in der Sperrposition auf. Durch den Begrenzungsanschlag kann der maximale Weg, um den das Sperrelement von der Sperrfeder in den Bewegungsweg der Pendelmasse gedrückt werden kann, begrenzt werden. Dadurch kann die Sperrposition genau vorgegeben werden. Ferner ist es möglich das Sperrelement relativ bewegbar aber verliersicher an dem Trägerflansch abzustützen und/oder zu führen.In particular, the blocking element has a limit stop for abutment against the carrier flange in the blocking position. Due to the limit stop, the maximum distance to the the blocking element can be pressed by the locking spring in the path of movement of the pendulum mass, limited. As a result, the locking position can be specified exactly. Furthermore, it is possible for the blocking element to be supported relatively movably but captively on the carrier flange and / or guided.

Vorzugsweise ist das Sperrelement um eine insbesondere tangential verlaufende Drehachse drehbar an dem Trägerflansch gelagert, wobei die Drehachse zu einem Masseschwerpunkt des Sperrelements in axialer Richtung beabstandet angeordnet ist. Unter Fliehkrafteinfluss können die im Masseschwerpunkt angreifenden Fliehkräfte über den sich zwischen der Drehachse und dem Masseschwerpunkt ausbildenden Hebelarm ein Drehmoment in dem Sperrelement erzeugen, aufgrund dessen das Sperrelement sich um die Drehachse verdrehen kann. Dadurch kann das Sperrelement unter Fliehkrafteinfluss oberhalb der Grenzdrehzahl automatisch aus der Sperrposition in die Freilaufposition verdreht werden. Preferably, the blocking element is rotatably mounted about a particular tangential axis of rotation rotatably mounted on the support flange, wherein the axis of rotation is arranged spaced from a center of mass of the blocking element in the axial direction. Under the influence of centrifugal force, the centrifugal forces acting in the center of mass can generate a torque in the blocking element via which the lever arm forming between the axis of rotation and the center of gravity can be rotated about the axis of rotation. As a result, the blocking element can be automatically rotated under centrifugal force above the limit speed from the locking position to the freewheeling position.

Besonders bevorzugt gilt für die Grenzdrehzahl nG 250°min–1 ≤ nG ≤ 1000 min–1, insbesondere 350° min–1 ≤ nG ≤ 800 min–1, vorzugsweise 400° min–1 ≤ nG ≤ 600 min–1 und besonders bevorzugt nG = 500 min–1 ± 50 min–1 gilt. Die Grenzdrehzahl kann dadurch in der Nähe oder insbesondere unterhalb der Leerlaufdrehzahl des Kraftfahrzeugmotors liegen. Gleichzeitig kann die Grenzdrehzahl hoch genug sein, dass die auf die Pendelmasse wirkenden Fliehkräfte noch die auf die Pendelmasse wirkende Schwerkraft übersteigen. Dadurch kann die Pendelmasse bei einer Drehzahl blockiert werden, bei der noch kein schwerkraftbedingtes Anschlagen erfolgt ist und bei der bereits ein Ausdrehen des ausgeschalteten Kraftfahrzeugmotors vorliegt. Ein Blockieren der Pendelmasse in einem niedrigen aber noch vorgesehenen Drehzahlbereich kann dadurch vermieden werden, so dass der ordnungsgemäße Betrieb des Fliehkraftpendels nicht beeinträchtigt ist.Particularly preferably, for the limit rotational speed n G, 250 ° min -1 ≦ n G ≦ 1000 min -1 , in particular 350 ° min -1 ≦ n G ≦ 800 min -1 , preferably 400 ° min -1 ≦ n G ≦ 600 min - 1 and more preferably n G = 500 min -1 ± 50 min -1 applies. The limit speed may thereby be in the vicinity or in particular below the idling speed of the motor vehicle engine. At the same time, the limit speed may be high enough that the centrifugal forces acting on the pendulum mass still exceed the gravity acting on the pendulum mass. As a result, the pendulum mass can be blocked at a speed at which no gravitational impact has occurred and in which there is already a turning out of the switched-off motor vehicle engine. Blocking the pendulum mass in a low but still provided speed range can be avoided, so that the proper operation of the centrifugal pendulum is not impaired.

Insbesondere weist der Trägerflansch ein erster Flanschteil und ein mit dem ersten Flanschteil verbundenes zweites Flanschteil auf, wobei die Pendelmasse in axialer Richtung zwischen dem ersten Flanschteil und dem zweiten Flanschteil positioniert ist. Das insbesondere an nur einem der Flanschteile abgestützte Sperrelement kann dadurch leicht in axialer Richtung von der Pendelmasse weg abstehen, so dass der radiale Bauraumbedarf nicht vergrößert, sondern gering gehalten werden kann. In particular, the support flange has a first flange part and a second flange part connected to the first flange part, wherein the pendulum mass is positioned in the axial direction between the first flange part and the second flange part. The particular supported on only one of the flange locking element can thereby easily protrude away in the axial direction of the pendulum mass, so that the radial space requirement can not be increased, but can be kept low.

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zum Dämpfen von Drehschwingungen in einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, mit einer Schwungscheibe und einem mit der Schwungscheibe verbundenen Fliehkraftpendel, das wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, wobei das Sperrelement des Fliehkraftpendels zumindest teilweise an der Schwungscheibe abgestützt ist. Durch das Blockieren der Pendelbewegung der Pendelmasse des Fliehkraftpendels unterhalb der Grenzdrehzahl mit Hilfe des Sperrelements kann ein schwerkraftbedingtes Anschlagen der Pendelmasse vermieden werden, so dass geringe Geräuschentwicklungen in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ermöglicht sind.The invention relates to a torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, for damping torsional vibrations in a drive shaft of an automotive engine, with a flywheel and connected to the flywheel centrifugal pendulum, which can be trained as described above and further developed, wherein the blocking element of the centrifugal pendulum at least partially on the Flywheel is supported. By blocking the pendulum movement of the pendulum mass of the centrifugal pendulum below the limit speed with the help of the locking element, a gravitational impact of the pendulum mass can be avoided, so that low noise levels in a drive train of a motor vehicle are possible.

Insbesondere begrenzen der Trägerflansch und die Schwungscheibe einen Aufnahmeraum zur Aufnahme des Sperrelements oberhalb der Grenzdrehzahl. Das Sperrelement kann in dem Aufnahmeraum sicher aufgenommen sein, so dass das Sperrelement nicht mit anderen Bauteilen kollidieren kann. Insbesondere kann durch den Trägerflansch und/oder die Schwungscheibe ein Berstschutz für das Sperrelement ausgebildet sein. Selbst wenn sich das Sperrelement aufgrund eines Bauteilversagen lösen sollte, kann das Sperrelement in dem Aufnahmeraum verbleiben ohne fliehkraftbedingt nach radial außen weggeschleudert zu werden.In particular, the carrier flange and the flywheel limit a receiving space for receiving the blocking element above the limit speed. The blocking element can be securely received in the receiving space, so that the blocking element can not collide with other components. In particular, a burst protection for the blocking element can be formed by the carrier flange and / or the flywheel. Even if the blocking element should come loose due to a component failure, the blocking element can remain in the receiving space without centrifugal force to be thrown radially outward.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings with reference to preferred embodiments, wherein the features shown below, both individually and in combination may represent an aspect of the invention. Show it:

1: eine schematische perspektivische Ansicht eines Fliehkraftpendels, 1 : a schematic perspective view of a centrifugal pendulum,

2: eine schematische Draufsicht eines Teils des Fliehkraftpendels aus 1, 2 : A schematic plan view of part of the centrifugal pendulum 1 .

3: eine schematische Schnittansicht eines Teils des Fliehkraftpendels aus 1 unterhalb einer Grenzdrehzahl und 3 : A schematic sectional view of part of the centrifugal pendulum 1 below a limit speed and

4: eine schematische Schnittansicht eines Teils des Fliehkraftpendels aus 1 oberhalb der Grenzdrehzahl. 4 : A schematic sectional view of part of the centrifugal pendulum 1 above the limit speed.

Das in 1 dargestellte Fliehkraftpendel 10 zum Dämpfen von Drehschwingungen in einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors weist einen aus einem ersten Flanschteil 12 und einen zweiten Flanschteil 14 zusammengesetzten Trägerflansch 16 auf. Zwischen den Flanschteilen 12, 14 sind mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete in 2 dargestellte Pendelmassen 18 angeordnet, die über jeweils zwei Laufrollen 20 pendelbar an dem Trägerflansch 16 gelagert sind. Unterhalb einer etwas niedriger als die Leerlaufdrehzahl des Kraftfahrzeugmotors gewählten Grenzdrehzahl kann mit Hilfe jeweils einer Sperrfeder 22 ein der Sperrfeder 22 zugeordnetes Sperrelement 24 zwischen die tangentialen Stirnseiten 26 in Umfangsrichtung nachfolgender Pendelmassen 18 gedrückt werden, so dass die Pendelmassen 18 in ihrer Mittellage blockiert werden können und nicht mehr entlang ihrer Pendelbewegung aus der Mittellage um einen Schwingwinkel auslenken können.This in 1 shown centrifugal pendulum 10 for damping torsional vibrations in a drive shaft of a motor vehicle engine has one of a first flange 12 and a second flange part 14 composite carrier flange 16 on. Between the flange parts 12 . 14 are several distributed in the circumferential direction arranged in 2 illustrated pendulum masses 18 arranged, each with two rollers 20 pendulum on the support flange 16 are stored. Below a selected slightly lower than the idle speed of the motor vehicle engine speed limit can each with the aid of a locking spring 22 one of the locking spring 22 associated blocking element 24 between the tangential faces 26 in the circumferential direction of subsequent pendulum masses 18 be pressed so that the pendulum masses 18 can be blocked in their central position and can no longer deflect along their pendulum motion from the central position by a swing angle.

Wie in 3 dargestellt kann sich die Sperrfeder 22 an einer Schwungscheibe 28 eines Drehschwingungsdämpfers, beispielsweise die Primärmasse oder Sekundärmasse eines Zweimassenschwungrads, abstützen und das Sperrelement 24 um eine Drehachse 30 zu einem Teil in den Bewegungsweg der Pendelmasse 18 hineinschwenken. Die in 3 dargestellte Sperrposition des Sperrelements 24 ist hierbei durch einen an dem Trägerflansch 16 anschlagenden Begrenzungsanschlag 36 definiert. Das Sperrelement 24 kann hierzu schwenkbar an dem Trägerflansch 16, insbesondere an dem mit der Schwungscheibe 28 verbundenen zweiten Trägerteil 14, abgestützt sein. Ein Masseschwerpunkt 32 ist um einen Hebelarm 34 zu der Drehachse 30 in axialer Richtung versetzt positioniert. Die unterhalb der Grenzdrehzahl an dem Sperrelement 24 angreifende Fliehkraft FZ reicht in dieser Situation nicht aus das von der Federkraft der Sperrfeder 22 aufgebrachte Moment zu überwinden.As in 3 can show the locking spring 22 on a flywheel 28 a torsional vibration damper, for example, the primary mass or secondary mass of a dual-mass flywheel, and support the blocking element 24 around a rotation axis 30 to a part in the movement of the pendulum mass 18 into pan. In the 3 illustrated blocking position of the locking element 24 is here by a on the support flange 16 abutting limit stop 36 Are defined. The blocking element 24 this can be pivoted on the support flange 16 especially with the flywheel 28 connected second carrier part 14 to be supported. A center of gravity 32 is about a lever arm 34 to the rotation axis 30 positioned offset in the axial direction. The below the limit speed at the blocking element 24 attacking centrifugal force F Z is not sufficient in this situation from the spring force of the locking spring 22 overcome the moment.

Wie in 4 dargestellt kann oberhalb der Grenzdrehzahl die Fliehkraft FZ so hoch sein, dass das Sperrelement 24 gegen die Federkraft der Sperrfeder 22 aus dem Bewegungsweg der Pendelmasse 18 heraus um die Drehachse 30 geschwenkt werden kann. Das Sperrelement 24 kann in der in 4 dargestellten Freilaufposition zumindest zu einem Großteil in einem zwischen dem zweiten Flanschteil 14 und der Schwungscheibe 28 ausgebildeten Aufnahmeraum 38 positioniert sein. Insbesondere kann der Begrenzungsanschlag 36 des Sperrelements 24 in der Freilaufposition an der Schwungscheibe 28 anschlagen, so dass auch die Freilaufposition durch den Begrenzungsanschlag 36 definiert ist. As in 4 shown above the limit speed, the centrifugal force F Z be so high that the blocking element 24 against the spring force of the locking spring 22 from the movement path of the pendulum mass 18 out around the axis of rotation 30 can be swiveled. The blocking element 24 can in the in 4 illustrated freewheeling position at least for the most part in a between the second flange 14 and the flywheel 28 trained recording room 38 be positioned. In particular, the limit stop 36 of the blocking element 24 in the freewheel position on the flywheel 28 strike, so that the freewheeling position by the limit stop 36 is defined.

Alternativ kann das Sperrelement 24 von der anderen Axialseite her in den Bewegungsweg der Pendelmasse 18 bewegt werden, wobei hierzu insbesondere das Sperrelement 24 schwenkbar, vorzugsweise analog wie vorstehend anhand des zweiten Flanschteils 14 erläutert, an dem ersten Flanschteil 12 gelagert sein kann. Ferner ist es möglich, dass zwei, insbesondere über Abstandsbolzen mit einander verbundene, Pendelmassen 18 vorgesehen sind, zwischen denen der Trägerflansch 16 mit den Sperrelementen 24 positioniert ist.Alternatively, the blocking element 24 from the other axial side in the path of movement of the pendulum mass 18 be moved, in which case in particular the blocking element 24 pivotable, preferably analogously as above with reference to the second flange 14 explained, on the first flange 12 can be stored. Furthermore, it is possible that two pendulum masses, in particular via spacing bolts, are connected to each other 18 are provided between which the support flange 16 with the locking elements 24 is positioned.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
1212
erstes Flanschteil first flange part
1414
zweites Flanschteil second flange part
1616
Trägerflansch beam flange
1818
Pendelmasse pendulum mass
2020
Laufrolle caster
2222
Sperrfeder locking spring
2424
Sperrelement blocking element
2626
Stirnseite front
2828
Schwungscheibe flywheel
3030
Drehachse axis of rotation
3232
Masseschwerpunkt Center of gravity
3434
Hebelarm lever arm
3636
Begrenzungsanschlag limiting stop
3838
Aufnahmeraum accommodation space
FZ F Z
Fliehkraft centrifugal

Claims (10)

Fliehkraftpendel zur Dämpfung von über eine Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors eingeleiteten Drehungleichförmigkeiten, mit einem um eine Drehachse drehbaren Trägerflansch (16) zur mittelbaren oder unmittelbaren Anbindung an die Antriebswelle, einer relativ zu dem Trägerflansch (16) pendelbaren Pendelmasse (18) zur Erzeugung eines der Drehungleichförmigkeit entgegen gerichteten Rückstellmoments und mindestens einem relativ zur Pendelmasse (18), insbesondere fliehkraftbedingt, bewegbaren Sperrelement (24) zum reibschlüssigen und/oder formschlüssigen Blockieren einer Pendelbewegung der Pendelmasse (18) unterhalb einer Grenzdrehzahl und zum Freigeben der Pendelbewegung der Pendelmasse (18) oberhalb der Grenzdrehzahl.Centrifugal pendulum for damping rotational irregularities introduced via a drive shaft of a motor vehicle engine, having a support flange which can be rotated about an axis of rotation (US Pat. 16 ) for direct or indirect connection to the drive shaft, a relative to the support flange ( 16 ) pendulum pendulum mass ( 18 ) for generating a rotational momentum opposing return torque and at least one relative to the pendulum mass ( 18 ), in particular centrifugal force, movable blocking element ( 24 ) for the frictional and / or positive locking of a pendulum movement of the pendulum mass ( 18 ) below a threshold speed and for releasing the pendulum movement of the pendulum mass ( 18 ) above the limit speed. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelmasse (18) in einer vom Sperrelement (24) blockierten Blockierposition zu einer Mittellage der Pendelmasse (18) um einen Winkelbetrag Δα in Umfangsrichtung von Δα ≤ 10°, insbesondere Δα ≤ 5°, vorzugsweise Δα ≤ 1° und besonders bevorzugt im Wesentlichen Δα = 0° versetzt positioniert ist.Centrifugal pendulum according to claim 1, characterized in that the pendulum mass ( 18 ) in one of the blocking element ( 24 ) blocked blocking position to a central position of the pendulum mass ( 18 ) is positioned offset by an angle amount Δα in the circumferential direction of Δα ≤ 10 °, in particular Δα ≤ 5 °, preferably Δα ≤ 1 ° and particularly preferably substantially Δα = 0 °. Fliehkraftpendel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (24) zum formschlüssigen Blockieren der Pendelbewegung der Pendelmasse (18) zumindest teilweise in einen bei einem maximalen Schwingwinkel von der Pendelmasse (18) überstrichenen Pendelweg positionierbar ist.Centrifugal pendulum according to claim 1 or 2, characterized in that the blocking element ( 24 ) for positively locking the pendulum movement of the pendulum mass ( 18 ) at least partially into one at a maximum swing angle of the pendulum mass ( 18 ) swept pendulum is positionable. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine an dem Sperrelement (24) angreifende Sperrfeder (22) zur Positionierung des Sperrelements (24) in eine Sperrposition zum Blockieren der Pendelmasse (18) vorgesehen ist, wobei die von der Sperrfeder (22) auf das Sperrelement (24) durch eine auf das Sperrelement (24) oberhalb der Grenzdrehzahl wirkende Fliehkraft zu Positionierung des Sperrelements (24) in eine die Pendelbewegung der Pendelmasse (18) freigebenden Freilaufposition überwindbar ist.Centrifugal pendulum according to one of claims 1 to 3, characterized in that one on the blocking element ( 24 ) engaging locking spring ( 22 ) for positioning the blocking element ( 24 ) in a Locking position for blocking the pendulum mass ( 18 ) is provided, wherein by the locking spring ( 22 ) on the blocking element ( 24 ) by a on the blocking element ( 24 ) above the limit speed acting centrifugal force for positioning of the locking element ( 24 ) in a pendulum movement of the pendulum mass ( 18 ) releasing freewheel position is surmountable. Fliehkraftpendel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (24) einen Begrenzungsanschlag (36) zum Anschlagen an dem Trägerflansch (16) in der Sperrposition aufweist.Centrifugal pendulum according to claim 4, characterized in that the blocking element ( 24 ) a limit stop ( 36 ) for striking on the support flange ( 16 ) in the locked position. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (24) um eine insbesondere tangential verlaufende Drehachse (30) drehbar an dem Trägerflansch (16) gelagert ist, wobei die Drehachse (30) zu einem Masseschwerpunkt (32) des Sperrelements (24) in axialer Richtung beabstandet angeordnet ist.Centrifugal pendulum according to one of claims 1 to 5, characterized in that the blocking element ( 24 ) about a particular tangential axis of rotation ( 30 ) rotatably on the support flange ( 16 ), wherein the axis of rotation ( 30 ) to a mass focus ( 32 ) of the blocking element ( 24 ) is arranged spaced apart in the axial direction. Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Grenzdrehzahl nG 250° min–1 ≤ nG ≤ 1000 min–1, insbesondere 350° min–1 ≤ nG ≤ 800 min–1, vorzugsweise 400° min–1 ≤ nG ≤ 600 min–1 und besonders bevorzugt nG = 500 min–1 ± 50 min–1 gilt.Centrifugal pendulum according to one of claims 1 to 6, characterized in that for the limit speed n G 250 ° min -1 ≤ n G ≤ 1000 min -1 , in particular 350 ° min -1 ≤ n G ≤ 800 min -1 , preferably 400 ° min -1 ≤ n G ≤ 600 min -1 and more preferably n G = 500 min -1 ± 50 min -1 . Fliehkraftpendel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerflansch (16) ein erster Flanschteil (12) und ein mit dem ersten Flanschteil (12) verbundenes zweites Flanschteil (14) aufweist, wobei die Pendelmasse (18) in axialer Richtung zwischen dem ersten Flanschteil (12) und dem zweiten Flanschteil (14) positioniert ist. Centrifugal pendulum according to one of claims 1 to 6, characterized in that the support flange ( 16 ) a first flange part ( 12 ) and one with the first flange part ( 12 ) connected second flange ( 14 ), wherein the pendulum mass ( 18 ) in the axial direction between the first flange part ( 12 ) and the second flange part ( 14 ) is positioned. Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, zum Dämpfen von Drehschwingungen in einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors, mit einer Schwungscheibe (28) und einem mit der Schwungscheibe (28) verbundenen Fliehkraftpendel (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Sperrelement (24) des Fliehkraftpendels (10) zumindest teilweise an der Schwungscheibe (28) abgestützt ist.Torsional vibration damper, in particular two-mass flywheel, for damping torsional vibrations in a drive shaft of a motor vehicle engine, with a flywheel ( 28 ) and one with the flywheel ( 28 ) associated centrifugal pendulum ( 10 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the blocking element ( 24 ) of the centrifugal pendulum ( 10 ) at least partially on the flywheel ( 28 ) is supported. Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerflansch (16) und die Schwungscheibe (28) einen Aufnahmeraum (38) zur Aufnahme des Sperrelements (24) oberhalb der Grenzdrehzahl begrenzen.Torsional vibration damper according to claim 9, characterized in that the support flange ( 16 ) and the flywheel ( 28 ) a recording room ( 38 ) for receiving the blocking element ( 24 ) limit above the limit speed.
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DE102010049553A1 (en) * 2009-11-05 2011-05-12 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Centrifugal pendulum device, particularly for use in drive train of motor vehicle, comprises multiple pendulum masses attached to pendulum support, where pendulum masses are movable relative to pendulum support
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