DE102015204930A1

DE102015204930A1 - Drehschwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102015204930A1
Application number: DE102015204930.2A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Bossecker; Holger Witt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-03-19
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2016-09-22
Also published as: DE112016001272A5; WO2016146116A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Flansch und mit an dem Flansch verlagerbar angeordneten Fliehgewichten, wobei in dem Flansch und in den Fliehgewichten Kurvenbahnen vorgesehen sind, in welche jeweils ein Rollenelement eingreift zum verlagerbaren Lagern und Führen der Fliehgewichte an dem Flansch, wobei jedes Fliehgewicht nur eine Kurvenbahn aufweist, in welche ein Rollenelement eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
Drehschwingungsdämpfer, auch Torsionsschwingungsdämpfer genannt, sind im Stand der Technik vielfältig bekannt. Dabei sind beispielsweise solche Drehschwingungsdämpfer bekannt geworden, die als so genannte Zweimassenschwungräder bezeichnet werden. Diese weisen eine Primärschwungmasse und eine Sekundärschwungmasse auf, die relativ zueinander verdrehbar gelagert sind, wobei zwischen der Primärschwungmasse und der Sekundärschwungmasse ein Federdämpfer, insbesondere mit Bogenfedern, vorgesehen ist, so dass die Primärschwungmasse entgegen der Rückstellkraft des Federdämpfers relativ zur Sekundärschwungmasse verdrehbar ist. Auch sind solche Drehschwingungsdämpfer bekannt geworden, die zusätzlich ein Fliehkraftpendel aufweisen, bei welchem Fliehgewichte an einem Flansch verlagerbar aufgenommen sind.
Auch sind so genannte Ein-Massen-Schwungräder bekannt geworden, die eine zusätzliche Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisen. Diese Drehschwingungsdämpfer werden auch als Drehschwingungstilger bezeichnet, wobei der Flansch, an welchem die Fliehgewichte verlagerbar aufgenommen sind, sowohl am Schwungrad selbst oder an einem zugehörigen Kupplungsdeckel befestigt sein kann.
Solche Drehschwingungsdämpfer sind für heutige Kraftfahrzeuge hinsichtlich der benötigten Qualität der Drehschwingungsdämpfung ausreichend. Bei modernen zukünftigen Verbrennungsmotoren mit reduzierten Zylinderzahlen und steigenden Drehmomenten bereits knapp oberhalb der Leerlaufdrehzahl steigen hingegen die Drehungleichförmigkeiten derart, dass die heutigen Drehschwingungsdämpfer an ihre Grenzen stoßen würden.
Dabei sind die Fliehgewichte jeweils mittels zweier Rollenelemente im Flansch in Kurvenbahnen geführt, wobei sowohl der Flansch als auch die Fliehgewichte zwei entsprechend ausgebildete Kurvenbahnen aufweisen, so dass die Verlagerung der Fliehgewichte gezielt gesteuert werden kann. Diese derart ausgebildeten und mittels zweier Rollenelemente gelagerten Fliehgewichte sind in ihrer drehschwingungsdämpfenden Wirkung allerdings beschränkt, so dass die Drehschwingungsdämpfung bei modernen zukünftigen Verbrennungsmotoren nicht ausreichend sein wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer zu schaffen, welcher gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht ist und auch bei zukünftigen Verbrennungsmotoren eine verbesserte Drehschwingungsdämpfung bewirkt.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Drehschwingungsdämpfer mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Flansch und mit an dem Flansch verlagerbar angeordneten Fliehgewichten, wobei in dem Flansch und in den Fliehgewichten Kurvenbahnen vorgesehen sind, in welche jeweils ein Rollenelement eingreift zum verlagerbaren Lagern und Führen der Fliehgewichte an dem Flansch, wobei jedes Fliehgewicht nur eine Kurvenbahn aufweist, in welche ein Rollenelement eingreift. Dadurch wird erreicht, dass für die Ausbildung der Kurvenbahn in dem Fliehgewicht und im Flansch mehr Bauraum verfügbar ist, so dass die Dämpfung aufgrund der Wirkung des jeweiligen Fliehgewichts dadurch optimiert werden kann.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Flansch zu jeder Kurvenbahn eines Fliehgewichts eine korrespondierende Kurvenbahn aufweist, wobei das Rollenelement, welches in die Kurvenbahn des Fliehgewichts eingreift, auch in eine Kurvenbahn des Flanschs eingreift. So wird das Fliehgewicht nicht nur aufgrund der Kurvenbahn im Fliehgewicht in seiner Bewegung gesteuert, sondern zusätzlich durch die Kurvenbahn im Flansch. Dies erlaubt eine verbesserte Dynamik der Fliehgewichte und eine verbesserte Drehschwingungsdämpfung.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn eine vorgebbare Anzahl von Fliehgewichten über den Umfang des Flansches verteilt angeordnet ist, so dass einem Fliehgewicht in Umfangsrichtung jeweils zwei Fliehgewichte benachbart angeordnet sind. Dadurch kann eine Vielzahl von Fliehgewichten vorgesehen sein, welche die Drehschwingungsdämpfung mit erhöhten Drehmassen verbessert.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn jedes der Fliehgewichte zumindest ein Koppelelement aufweist, mittels welchem das Fliehgewicht mit zumindest einem benachbart angeordneten anderen Fliehgewicht eine direkte oder eine indirekte Kopplung ausbildet. Dadurch wird erreicht, dass eine geeignetere Führung des Fliehgewichts erreichbar ist, auch ohne die Verwendung zweier Rollenelemente je Fliehgewicht.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Anzahl der Fliehgewichte eine gerade Zahl ist, wie insbesondere 2, 4, 6, 8, 10 oder 12 oder mehr oder dass die Anzahl der Fliehgewichte eine ungerade Zahl ist, wie insbesondere 3, 5, 7, 9, 11, 13 oder mehr. Dabei hängt die Anzahl der Fliehgewichte vorteilhaft von deren Kopplung ab, so dass bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen eine unterschiedliche Anzahl von Fliehgewichten vorteilhaft verwendbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeweils zwischen zwei benachbarten Fliehgewichten elastische erste Koppelemente angeordnet sind, welche sich an den beiden benachbarten Fliehgewichten federnd abstützen und eine Annäherung der beiden Fliehgewichte entgegen der Rückstellkraft des Koppelelements erfolgt. Dadurch wird zwischen jeweils zwei Fliehgewichten zumindest ein Koppelelement vorgesehen, welches sich an den jeweiligen beiden Fliehgewichten abstützt und diese relativ zueinander auseinander drängt, so dass die Fliehgewichte nicht nur miteinander federnd gekoppelt werden, sondern dadurch auch im Ruhezustand zentriert werden.
Auch ist es besonders vorteilhaft, wenn jeweils zwischen zwei benachbarten Fliehgewichten gelenkig gelagerte, starre erste Koppelemente angeordnet sind, welche an den beiden benachbarten Fliehgewichten gelenkig angelenkt sind. Auch dadurch kann eine geeignete Kopplung vorgesehen sein.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Umfangsring vorgesehen ist, welcher von den Fliehgewichten getrennt ausgebildet ist und elastische zweite Koppelelemente vorgesehen sind, mittels welchen jeweils eines der Fliehgewichte mit dem Umfangsring elastisch gekoppelt ist, so dass eine radiale Verlagerung des Fliehgewichts nach radial außen entgegen der Rückstellkraft des zweiten Koppelelements erfolgt. Dadurch kann ein weiteres Ausführungsbeispiel geschaffen werden, mittels welchem die Fliehgewichte gekoppelt werden. So kann auf das zweite Rollenelement pro Fliehgewicht verzichtet werden und die zulässige Auslenkung vergrößert werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Umfangsring vorgesehen ist, welcher von den Fliehgewichten getrennt ausgebildet ist und dritte Koppelelemente vorgesehen sind, mittels welchen jeweils eines der Fliehgewichte mit dem Umfangsring gekoppelt ist, wobei das dritte Koppelelement jeweils mit dem Umfangsring und/oder mit einem der Fliehgewichte gelenkig gekoppelt ist. Auch dadurch kann ein weiteres Ausführungsbeispiel geschaffen werden, bei welchem die Fliehgewichte ebenso gekoppelt werden können. So kann ebenso auf das zweite Rollenelement pro Fliehgewicht verzichtet werden und die zulässige Auslenkung vergrößert werden.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil vorgesehen sind, zwischen welchen eine Federdämpfereinrichtung mit Federn und mit einem ausgangsseitigen Flansch der Federdämpfereinrichtung vorgesehen ist, wobei der Flansch der Federdämpfereinrichtung mit dem Ausgangsteil oder mit einem Zwischenteil über eine Vernietung mittels Nietelementen verbunden ist. Dadurch kann ein Drehschwingungsdämpfer mit Federdämpfereinrichtung geschaffen werden, in welchen die Fliehkraftpendeleinrichtung integrierbar ist.
So kann die Integration besonders einfach und bauraumsparend durchgeführt werden, wenn der Flansch der Federdämpfereinrichtung den Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung ausbildet.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Fliehgewichte im Wesentlichen radial außerhalb eines Vernietungsdurchmessers der Anordnung der Nietelemente angeordnet sind, wobei die Fliehgewichte derart führbar sind, dass sie auch zumindest teilweise zwischen die Nietelemente eingreifen können. Dadurch ist genügend Bauraum gegeben, um die Verlagerung der Fliehgewichte erlauben zu können.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Nietelemente mit einem elastischen Mantel als Anschlagdämpfer versehen sind. Dies erhöht die Lebensdauer der Fliehgewichte und minimiert gegebenenfalls auftretende, störende Endanschlaggeräusche, welche beispielsweise bei Start/Stopp oder bei gedrücktem Fahren auftreten können.
So ist es auch vorteilhaft, wenn der Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung an ein Ein-Massen-Schwungrad oder alternativ an einen Kupplungsdeckel befestigt ist. So kann ein einfacher Aufbau des Drehschwingungsdämpfers erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigt:
1 eine schematische Darstellung eines Halbschnitts durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehschwingungsdämpfers,
2 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
3 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
4 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
5 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
6 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
7 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
8 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
9 eine Ansicht eines Flanschs mit Fliehgewichten in Explosionsdarstellung,
10 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten mit ersten Koppelelementen,
11 eine Ansicht eines Fliehgewichts mit einem ersten Koppelelement,
12 einen Schnitt durch die 11 entlang der Linie I-I,
13 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten mit ersten Koppelelementen,
14 ein erstes Koppelelement,
15 eine Ansicht eines Fliehgewichts mit einem ersten Koppelelement,
16 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
17 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten,
18 eine Ansicht von Fliehgewichten mit dritten Koppelelementen,
19 eine Ansicht eines Fliehgewichts mit einem dritten Koppelelement,
20 eine Ansicht von Fliehgewichten mit dritten Koppelelementen,
21 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten mit dritten Koppelelementen,
22 eine Ansicht einer Anordnung von Fliehgewichten mit dritten Koppelelementen, und
23 eine Ansicht eines Fliehgewichts mit einem dritten Koppelelement.
Die 1 zeigt schematisch einen Halbschnitt eines Ausführungsbeispiels eines Drehschwingungsdämpfers 1 mit einem Eingangsteil 2 und mit einem Ausgangsteil 3.
Zwischen dem Eingangsteil 2 und dem Ausgangsteil 3 ist eine erste Federdämpfereinrichtung 4 im Drehmomentfluss angeordnet. Dabei kann alternativ auch eine weitere zweite Federdämpfereinrichtung angeordnet sein, welche jedoch nicht gezeigt ist. Dabei ist auch die erste Federdämpfereinrichtungen 4 optional und es kann vorteilhaft nur eine Federdämpfereinrichtung angeordnet sein, es können auch mehr als eine Federdämpfereinrichtung angeordnet sein oder alternativ kann auch keine Federdämpfereinrichtung vorgesehen sein, so dass das Eingangsteil 2 und das Ausgangsteil 3 quasi ein Ein-Massen-Schwungrad bilden und dazu beispielsweise einteilig ausgebildet sind.
Das Eingangsteil 2 ist beispielsweise über eine Verschraubung mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors verbindbar und das Ausgangsteil 3 ist beispielsweise mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar. Dazu kann auf dem Ausgangsteil 3 beispielsweise eine nicht dargestellte Kupplung angeordnet sein.
Die Federdämpfereinrichtungen 4 ist mit Federn 6 ausgebildet, die in jeweils einer Tasche 8 des eingangsseitigen Elements der Federdämpfereinrichtung 4 aufgenommen sind. Ausgangsseitig ist jeweils ein Flansch 10 oder es sind Seitenbleche 10 vorgesehen, auf welche ein Drehmoment von den Federn 6 übertragbar ist.
Dabei ist der Flansch 10 beispielsweise über eine Vernietung 12 mit den Nietelementen 13 mit dem Ausgangselement 3 verbunden. Eine optional angeordnete zweite Federdämpfereinrichtung und deren eingangsseitiges Element könnten dabei als Zwischenteil dienen, welches mit dem Flansch der ersten Federdämpfereinrichtung 4 verbunden ist. Auch kann der Flansch 10 bzw. die Seitenbleche 10 der ersten Federdämpfereinrichtung 4 direkt mit einem Ausgangsteil 3 verbunden sein, wie es dargestellt ist.
Der Drehschwingungsdämpfer 1 nach 1 weist weiterhin eine Fliehkraftpendeleinrichtung 14 auf, die an einem Flansch 15 verlagerbar angeordnete Fliehgewichte 16 aufweist. Dabei sind in dem Flansch 15 und in den Fliehgewichten 16 Kurvenbahnen als Führungsbahnen vorgesehen, in welche Rollenelemente 17 eingreifen, um die Fliehgewichte 16 zu lagern und deren Verlagerbarkeit zu steuern. Dabei kann die Fliehkraftpendeleinrichtung 14 zusätzlich zu der Federdämpfereinrichtung 4 oder zu den Federdämpfereinrichtungen angeordnet sein oder sie kann auch ohne diese verwendet werden.
Die 2 zeigt eine Anordnung von Fliehgewichten 20, wobei die Fliehgewichte 20 nur jeweils mit einer Kurvenbahn 21 für die Aufnahme eines Rollenelements 22 ausgebildet sind. Dadurch kann für die Kurvenbahn 21 mehr Platz zur Verfügung gestellt werden, was die Dämpfungseigenschaften verbessert. Die Fliehgewichte 20 sind vorteilhaft radial außerhalb der Nietelemente 13 der Vernietung 12 angeordnet. Entsprechend sind die Fliehgewichte an einem Flansch 23 verlagerbar gelagert, wobei der Flansch 23 ebenso jeweils eine Kurvenbahn aufweist, in welche das Rollenelement 22 eingreifen kann.
Im Gegensatz zum Stand der Technik weist jedes der Fliehgewichte 20 nur eine Kurvenbahn 21 als Führungsbahn auf, in welche ein Rollenelement 22 eingreift. Auch der Flansch 23 weist dazu vorteilhaft nur eine Kurvenbahn für jedes angelenkte Fliehgewicht 20 auf. Der Flansch 23 weist entsprechend zu jeder Kurvenbahn 21 eines Fliehgewichts 20 eine korrespondierende Kurvenbahn auf, wobei das Rollenelement 22, welches in die Kurvenbahn 21 des Fliehgewichts 20 eingreift, auch in die entsprechende Kurvenbahn des Flanschs 23 eingreift. Dadurch wird eine optimierte Verlagerung und Führung des Fliehgewichts 20 am Flansch 23 bewirkt.
Die Fliehgewichte 20 sind über den Umfang des Drehschwingungsdämpfers verteilt angeordnet und werden jeweils von zwei anderen Fliehgewichten 20 benachbart. Dabei ist die vorgebbare Anzahl von Fliehgewichten 20, die über den Umfang des Flansches 23 verteilt angeordnet sind, derart gewählt, dass eine optimierte Drehschwingungsdämpfung erreicht wird.
Je nach Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn eine gerade Anzahl oder eine ungerade Anzahl von Fliehgewichten 20 angeordnet ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen ist es unerheblich, ob eine gerade oder eine ungerade Anzahl von Fliehgewichten 20 vorgesehen ist.
Dabei ist es bei manchen Ausführungsbeispielen vorteilhaft, wenn die Anzahl der Fliehgewichte 20 eine gerade Zahl ist, wie insbesondere 2, 4, 6, 8, 10 oder 12 oder mehr oder dass die Anzahl der Fliehgewichte 20 eine ungerade Zahl ist, wie insbesondere 3, 5, 7, 9, 11, 13 oder mehr.
Die 2 zeigt eine Anordnung von acht solchen Fliehgewichten 20. Diese sind jeweils mit ihrem benachbarten Fliehgewicht 20 über elastische erste Koppelelemente 24 miteinander gekoppelt. Diese Koppelelemente 24 sind etwa V-förmig ausgebildet und stützen sich federnd an beiden Fliehgewichten 20 an deren in Umfangsrichtung weisenden Wandung 25 ab. Dabei sind die Koppelelemente 24 V-förmig nach radial außen offen angeordnet und stützen sich eher radial außen an den Fliehgewichten 20 ab. Eine Annäherung der beiden benachbarten Fliehgewichte 20 erfolgt entsprechend entgegen der Rückstellkraft des Koppelelements 24. Die 2 zeigt, dass die Fliehgewichte 20 um die Achse des Rollenelements verdrehbar sind.
Die 3 bis 5 zeigen jeweils eine Anordnung von neun solchen Fliehgewichten 30. Diese sind jeweils mit ihrem benachbarten Fliehgewicht 30 über elastische erste Koppelelemente 34 miteinander gekoppelt. Diese Koppelelemente 34 sind etwa V-förmig ausgebildet und stützen sich federnd an beiden Fliehgewichten 30 an deren in Umfangsrichtung weisenden Wandung 35 ab. Dabei sind die Koppelelemente 34 V-förmig nach radial innen offen angeordnet und stützen sich eher radial innen an den Fliehgewichten 30 ab. Eine Annäherung der beiden benachbarten Fliehgewichte 30 erfolgt entsprechend entgegen der Rückstellkraft des Koppelelements 34. Die 5 deutet an, dass die Fliehgewichte 30 auch um die Achse des Rollenelements 33 verdrehbar sind.
In 3 sind die Fliehgewichte 30 im Ruhezustand und sie sind äquidistant angeordnet. In 4 sind die Fliehgewichte 30 in einem maximal ausgelenkten Zustand und sie sind im Wesentlichen maximal zusammen gerückt und aneinander gedrängt. Dabei ist zu erkennen, dass die Fliehgewichte 30 auch zwischen die Nietelemente 13 der Vernietung 12 zumindest teilweise eingreifen können. Vorteilhaft ist um die Nietelemente ein elastischer Mantel 36 angebracht, so dass die Fliehgewichte 30 an dem elastischen Mantel 36 anstoßen können, so dass der Anschlag gedämpft werden kann.
Die 5 deutet die Schwingungsmöglichkeiten der Fliehgewichte 30 an. Entgegen der Anordnung einer geraden Anzahl von Fliehgewichten können bei einer ungeraden Anzahl der Fliehgewichte nicht immer die Fliehgewichte paarweise gegeneinander schwingen, weil es bei einer ungeraden Anzahl von Fliehgewichten keine Anzahl von Paaren gibt, weil immer ein Fliehgewicht resultiert, das dann keinen Partner für ein Paar hat. So zeigt die 5, dass es drei Paare 40, 41, 42 von Fliehgewichten 30 gibt, aber die Fliehgewichte 43, 44 und 45 nicht zu einem Paar zusammenfassbar sind, die gegeneinander schwingen können, weil immer das dritte verbleibende Fliehgewicht stört.
Die 6 zeigt eine Anordnung gemäß 2, bei welcher jeweils zwei Fliehgewichte 20 paarweise gegeneinander schwingend angeordnet sind, siehe die dargestellten Pfeile. Dies ist ein störender Schwingungszustand, der allerdings mit einem weiteren Hilfsmittel eines Umfangsrings vermieden werden kann. Solche Ausführungsbeispiele werden noch später beschrieben werden.
Die 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Fliehgewichten 50 mit jeweils nur einer Kurvenbahn 51 und mit jeweils nur einem Rollenelement 52, bei welchen die ersten elastischen Koppelelemente 53 als Blattfederelement ausgebildet sind und sich radial innen an dem einen Fliehgewicht 50 und radial außen an dem anderen benachbarten Fliehgewicht 50 abstützen. Die 7 zeigt die Anordnung der Fliehgewichte 50 im Ruhezustand und die 8 zeigt die Anordnung in einem maximal ausgelenkten Zustand. Dabei können die Fliehgewichte 50 wieder zumindest teilweise an ihrem radial inneren Randbereich 54 zwischen die Nietelemente 55 eingreifen. Diese können vorteilhaft wieder mit einem elastischen Mantel 56 versehen sein.
Die 9 zeigt zwei Flansche 60 einer Federdämpfereinrichtung, welche auch als Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung ausgebildet sind. Die Flansche 60 weisen Kurvenbahnen 61 zur Aufnahme von Rollenelementen 67 auf. Diese sind über den Umfang verteilt angeordnet und sind nach radial innen gekrümmt ausgebildet. Auch sind radial innerhalb der Kurvenbahnen 61 Öffnungen 62 für die Vernietung der Flansche 60 vorgesehen. Radial außen stehen Nasen 63 als Anschlagelemente zum Beaufschlagen der Federn der Federdämpfereinrichtung ab.
An den Flanschen 60 sind die Fliehgewichte 64 zwischen den Flanschen 60 angeordnet. Die Fliehgewichte sind dabei zweiteilig ausgebildet und klemmen die Koppelelemente teilweise zwischen sich ein, um diese anzubinden, wobei die zweiteiligen Fliehgewichte jeweils mittels Nietelementen 65 miteinander verbunden sind und gemeinsam an den Flanschen 60 verlagerbar geführt sind. Die Fliehgewichte 64 sind mit Kurvenbahnen 66 versehen, in welche die Rollenelemente 67 eingreifen. Die Rollenelemente 67 durchgreifen dabei auch die Kurvenbahnen 61 der Flansche 60.
Alternativ dazu können auch nur Fliehgewichte einerseits eines Flanschs oder beiderseits eines Flanschs angeordnet sein. Dies gilt dabei nicht nur für eine Ausgestaltung der 9, sondern dies ist eine allgemeine alternative Ausführung für alle Ausführungsbeispiele.
Die 10 bis 15 zeigen jeweils Details des Flanschs 60 gemäß 9. Die 10 zeigt die Anordnung der Fliehgewichte 64 mit Rollenelementen 67 und elastischen ersten Koppelelementen. Dabei zeigen die 11 und 12 Details dazu. Die Fliehgewichte 64 sind zweiteilig ausgebildet und mittels Nietelementen 65 miteinander verbunden. Zwischen die Fliehgewichte 64 greifen die ersten Koppelelemente 68, die als Blechteile ausgebildet sind, teilweise ein und werden dabei mit vernietet. So wird ein geschlossener Fliehgewichtering als Pendelmassenring gebildet. Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Koppelelemente 68 als zwei benachbarte Bleche gebildet sind, die aufeinander liegen. Diese Koppelelemente 68 können dabei auch derart gebildet sein, dass sie in die Kurvenbahn 66 hineinragen können und das Fenster zum Rollenelement 67 reduzieren können, siehe 12. Dabei ragt ein in axialer Richtung jeweils abgewinkelter Bereich des Koppelelements 68 in die Kurvenbahn hinein.
Die 13 bis 15 zeigen die Koppelelemente 68 in verschiedenen Ansichten. Das Koppelelement 68 weist einen flachen Hauptkörper 72, einen davon getrennten Nebenkörper 70, ein dazwischen verbindendes Blattfederelement 69 und einen Bereich 71 auf, welcher in die Rollenbahn eingreift. Dabei wird der Hauptkörper 72 zwischen zwei Teile eines Fliehgewichts 64 platziert, der Nebenkörper 70 liegt zwischen zwei Teile eines benachbarten Fliehgewichts 64 und das Blattfederelement 69 liegt zwischen den Fliehgewichten 64 frei. Dadurch ist zwischen jeweils zwei Teilen eines Fliehgewichts 64 sowohl ein Hauptkörper 72 als auch ein Nebenkörper 70 angeordnet, so dass jedes Fliehgewicht 64 mit einem benachbarten Fliehgewicht 64 über das Blattfederelement 69 gekoppelt ist. Dabei ist der Nebenkörper 70 etwa dreieckig ausgebildet und der Hauptkörper 72 spart diesen Flächenbereich aus, um dort den Nebenkörper 70 des benachbarten Koppelelements 68 aufnehmen zu können. Der Hauptkörper 72 ist auch derart ausgebildet, dass er die Kurvenbahn 66 in dem Fliehgewicht 64 ausspart. Der Hauptkörper 72 weist im Bereich der Kurvenbahn auch eine Erweiterung der Öffnung 73 auf, um die Rollenelemente 67 besser durchführen zu können.
Die 16 und 17 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Fliehgewichten 80 in schematischer Darstellung, bei welchem neben dem ersten Koppelelement 81 zwischen den benachbarten Fliehgewichten 80 ein Umfangsring 82 vorgesehen ist, welcher von den Fliehgewichten 80 getrennt ausgebildet ist. Dabei sind weiterhin elastische zweite Koppelelemente 83 vorgesehen, mittels welchen jeweils eines der Fliehgewichte 80 mit dem Umfangsring 82 elastisch gekoppelt ist. Dabei ist das zweite Koppelelement 83 als Blattfederelement ausgebildet, so dass es sich radial innen an dem Fliehgewicht 80 abstützen kann und sich radial außen an dem Umfangsring 82 abstützen kann. Dadurch wird erreicht, dass eine radiale Verlagerung des Fliehgewichts 80 nach radial außen entgegen der Rückstellkraft des zweiten Koppelelements 83 erfolgt. Im Übrigen entspricht die Ausbildung der Fliehgewichte und des ersten Koppelelements dem oben Ausgeführten. Die 16 zeigt dabei die Anordnung der Fliehgewichte im Ruhezustand und die 17 zeigt die Fliehgewichte im maximal ausgelenkten Zustand. Dabei ist ersichtlich, dass die Anordnung mit dem Umfangsring als Synchronring und den zweiten Koppelelementen eine gerade oder ungerade Anzahl von Fliehgewichten favorisiert, weil ein gegeneinander Schwingen benachbarter Fliehgewichte durch die zweiten Koppelelemente gestört wird.
Die zweiten Koppelelemente 83 sind dabei an ihren jeweiligen Endbereichen mit dem Fliehgewicht 80 und mit dem Umfangsring 82 verbunden ausgebildet. Dies kann ähnlich der Figuren des vorhergehenden Ausführungsbeispiels erfolgen, wenn der Umfangsring und die Fliehgewichte zweiteilig ausgebildet sind und zumindest eine Blechlage dazwischen angeordnet werden kann, wobei die Blattfederelemente frei zwischen den jeweiligen Teilen angeordnet sind.
Die 18 bis 22 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Fliehgewichten 90 in schematischer Darstellung, bei welchem statt dem elastischen ersten Koppelelement und/oder dem elastischen zweiten Koppelelement zwischen dem jeweiligen Fliehgewicht 90 und einem Umfangsring 91 lediglich ein drittes Koppelelement 92 vorgesehen ist, welches an dem Umfangsring 91 gelenkig angelenkt ist. Dazu weist das Koppelelement 92 einen Arm 93 auf, welcher mittels eines Bolzens 94 mit dem Umfangsring 91 verbindbar ist. Der Umfangsring 91 ist dabei bevorzugt zweiteilig ausgebildet, so dass der Arm 93 zwischen die beiden Teilringe 95, 96 greifen kann und mittels des Bolzens 94, welcher in Öffnungen 97 der beiden Teilringe 95, 96 eingreifen kann, kann der Arm 93 gelenkig mit dem Umfangsring 91 gekoppelt werden.
Der Arm 93 des Koppelelements 92 ist in radialer Richtung im Wesentlichen steif ausgebildet, so dass eine ideale Führung erreicht wird.
Die Fliehgewichte 90 sind dabei vorteilhaft auch zweiteilig ausgebildet, so dass das blechartige Koppelelement 92 zwischen den Teilelementen der Fliehgewichte angeordnet werden kann, so dass diese miteinander verbunden werden können. Diese Verbindung erfolgt vorteilhaft mittels der Nietelemente 98. Die Ausrichtung des Arms erfolgt vorteilhaft etwa in Umgangsrichtung des Umfangsrings 91.
Dabei trägt auch der Umfangsring 91, als Synchronring, auch zum Massenträgheitsmoment der Gesamtanordnung bei. Die gelenkige Kopplung erlaubt die definierte Führung des Fliehgewichts, so dass es auf eine gerade oder ungerade Anzahl der Fliehgewichte für die Funktion der Drehschwingungsdämpfung nicht ankommt.
Die 21 zeigt dabei die Anordnung der Fliehgewichte 90 im Ruhezustand und die 22 zeigt die Fliehgewichte 90 im maximal ausgelenkten Zustand. Dabei ist ersichtlich, dass die Anordnung mit dem Umfangsring 91 als Synchronring und den dritten Koppelelementen 92 eine gerade oder ungerade Anzahl von Fliehgewichten favorisiert, weil ein gegeneinander Schwingen benachbarter Fliehgewichte 90 durch die dritten Koppelelemente gestört wird.
Im maximal ausgelenkten Zustand können die Fliehgewichte 90 radial innen zumindest teilweise zwischen die Nietelemente 99 eingreifen. Dabei sind die Nietelemente 99 optional mit einem elastischen Mantel 100 versehen, um ein Anschlagen der Fliehgewichte 90 an die Nietelemente 99 zu dämpfen.
Die dritten Koppelelemente sind im Ausführungsbeispiel der 18 bis 22 starr mit den jeweiligen Fliehgewichten gekoppelt. Alternativ können diese aber auch gelenkig gekoppelt sein.
Die 23 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung, bei welcher das Drehgelenk 110 am lateralen Ende 111 des Arms 112 durch eine biegeweiche Blattfeder 113 ausgebildet wird. So kann der Arm 120 mit einem starren Teil 121 ausgebildet sein, an welchem der biegeweiche als Blattfeder ausgebildete Teil 113 angeordnet ist. Dabei kann der biegeweiche Teil 113 über ein Befestigungsauge 122 mit dem Umfangsring verbindbar sein.
Das Koppelelement 125 kann dann mittels der Verbindungsmittel 126 mit dem Fliehgewicht 127 verbunden werden. Dazu greifen zwei beabstandet angeordnete Verbindungsmittel 126, wie Nietbolzen, in Öffnungen 128, 129 im Koppelelement 125 und im Fliehgewicht 127.
Dabei ist es alternativ auch vorteilhaft, wenn sämtliche der genannten elastischen Koppelelemente durch gelenkig gelagerte, starre Koppelelemente, auch Koppelschwingen genannt, ersetzt sind.
Bezugszeichenliste

1: Drehschwingungsdämpfer
2: Eingangsteil
3: Ausgangsteil
4: Federdämpfereinrichtung
6: Feder
8: Tasche
10: Flansch, Seitenblech
12: Vernietung
13: Nietelement
14: Fliehkraftpendeleinrichtung
15: Flansch
16: Fliehgewicht
17: Rollenelement
20: Fliehgewicht
21: Kurvenbahn
22: Rollenelement
23: Flansch
24: Koppelelement
25: Wandung
30: Fliehgewicht
33: Rollenelement
34: Koppelelement
35: Wandung
36: Mantel
40: Paar
41: Paar
42: Paar
43: Fliehgewicht
44: Fliehgewicht
45: Fliehgewicht
50: Fliehgewicht
51: Kurvenbahn
52: Rollenelement
53: Koppelelement
54: Randbereich
55: Nietelement
56: Mantel
60: Flansch
61: Kurvenbahn
62: Öffnung
63: Nase
64: Fliehgewicht
65: Nietelement
66: Kurvenbahn
67: Rollenelement
68: Koppelelement
69: Blattfederelement
70: Nebenkörper
71: Bereich
72: Hauptkörper
73: Öffnung
80: Fliehgewicht
81: Koppelelement
82: Umfangsring
83: Koppelelement
90: Fliehgewicht
91: Umfangsring
92: Koppelelement
93: Arm
94: Bolzen
95: Teilring
96: Teilring
97: Öffnung
98: Nietelement
99: Nietelement
100: Mantel
110: Drehgelenk
111: laterales Ende
112: Arm
113: Blattfeder
120: Arm
121: starrer Teil
122: Befestigungsauge
125: Koppelelement
126: Verbindungsmittel
127: Fliehgewicht
128: Öffnung
129: Öffnung

Claims

Drehschwingungsdämpfer (1), insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung (14) mit einem Flansch (15) und mit an dem Flansch (15) verlagerbar angeordneten Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127), wobei in dem Flansch und in den Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) Kurvenbahnen vorgesehen sind, in welche jeweils ein Rollenelement eingreift zum verlagerbaren Lagern und Führen der Fliehgewichte (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) an dem Flansch, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Fliehgewicht (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) nur eine Kurvenbahn aufweist, in welche ein Rollenelement eingreift.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch zu jeder Kurvenbahn eines Fliehgewichts (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) eine korrespondierende Kurvenbahn aufweist, wobei das Rollenelement, welches in die Kurvenbahn des Fliehgewichts (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) eingreift, auch in eine Kurvenbahn des Flanschs eingreift.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgebbare Anzahl von Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) über den Umfang des Flansches verteilt angeordnet ist, so dass einem Fliehgewicht (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) in Umfangsrichtung jeweils zwei Fliehgewichte benachbart angeordnet sind.
Drehschwingungsdämpfer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Fliehgewichte zumindest ein Koppelelement aufweist, mittels welchem das Fliehgewicht mit zumindest einem benachbart angeordneten anderen Fliehgewicht eine direkte oder eine indirekte Kopplung ausbildet.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Fliehgewichte (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) eine gerade Zahl ist, wie insbesondere 2, 4, 6, 8, 10 oder 12 oder mehr oder dass die Anzahl der Fliehgewichte (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) eine ungerade Zahl ist, wie insbesondere 3, 5, 7, 9, 11, 13 oder mehr.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei benachbarten Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80) elastische erste Koppelemente angeordnet sind, welche sich an den beiden benachbarten Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80) federnd abstützen und eine Annäherung der beiden Fliehgewichte (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80) entgegen der Rückstellkraft des Koppelelements erfolgt.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen zwei benachbarten Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80) gelenkig gelagerte starre erste Koppelemente angeordnet sind, welche an den beiden benachbarten Fliehgewichten (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80) gelenkig angelenkt sind.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangsring (82) vorgesehen ist, welcher von den Fliehgewichten (80) getrennt ausgebildet ist und elastische zweite Koppelelemente (83) vorgesehen sind, mittels welchen jeweils eines der Fliehgewichte (80) mit dem Umfangsring (82) elastisch gekoppelt ist, so dass eine radiale Verlagerung des Fliehgewichts (80) nach radial außen entgegen der Rückstellkraft des zweiten Koppelelements (83) erfolgt.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umfangsring (91) vorgesehen ist, welcher von den Fliehgewichten (90) getrennt ausgebildet ist und dritte Koppelelemente (92) vorgesehen sind, mittels welchen jeweils eines der Fliehgewichte (90) mit dem Umfangsring (91) gekoppelt ist, wobei das dritte Koppelelement (92) jeweils mit dem Umfangsring (91) und/oder mit einem der Fliehgewichte (90) gelenkig gekoppelt ist.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eingangsteil (2) und ein Ausgangsteil (3) vorgesehen sind, zwischen welchen eine Federdämpfereinrichtung (4) mit Federn (6) und mit einem ausgangsseitigen Flansch (10) der Federdämpfereinrichtung vorgesehen ist, wobei der Flansch (10) der Federdämpfereinrichtung (4) mit dem Ausgangsteil oder mit einem Zwischenteil über eine Vernietung (12) mittels Nietelementen (13) verbunden ist.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (10) der Federdämpfereinrichtung (4) den Flansch (15) der Fliehkraftpendeleinrichtung (14) ausbildet.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehgewichte (16, 20, 30, 43, 44, 45, 50, 64, 80, 90, 127) im Wesentlichen radial außerhalb eines Vernietungsdurchmessers der Anordnung der Nietelemente (13, 99) angeordnet sind, wobei die Fliehgewichte derart führbar sind, dass sie auch zumindest teilweise zwischen die Nietelemente (13, 99) eingreifen können.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Nietelemente (13, 99) mit einem elastischen Mantel (100) als Anschlagdämpfer versehen sind.
Drehschwingungsdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung an ein Ein-Massen-Schwungrad oder alternativ an einen Kupplungsdeckel befestigt ist.