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Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend einen ersten und einen zweiten Pendelmassenträger und wenigstens eine axial dazwischen schwenkbar entlang einer Pendellaufbahn aufgenommene Pendelmasseneinheit. Fliehkraftpendeleinrichtungen sind aus Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen hinreichend bekannt. Hierbei ist um eine Drehachse beispielsweise einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine, einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes oder dergleichen zumindest ein Pendelmassenträger verdrehbar aufgenommen. An diesem sind über den Umfang verteilt Pendelmasseneinheiten angeordnet, die in einer oder mehreren parallel zueinander angeordneten Ebenen senkrecht zu der Drehachse gegenüber dem Pendelmassenträger pendelnd aufgehängt sind. Durch diese pendelnde Aufhängung bilden die Pendelmassen im Fliehkraftfeld des drehenden Trägerteils einen drehzahladaptiven Drehschwingungstilger, indem die Pendelmasseneinheiten durch entsprechende Auslenkung dem Antriebsstrang während Drehmomentspitzen Energie entziehen und bei Drehmomentminima zuführen.
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Beispielsweise können – wie aus der
WO2014/082629 A1 bekannt – axial zwischen zwei Pendelmassenträgern über den Umfang verteilt Pendelmassen wie Pendelmasseneinheiten angeordnet sein.
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Eine Fliehkraftpendeleinrichtung kann – wie beispielsweise anhand der oben genannten Druckschrift
WO2014/082629 A1 offenbart – an einem Einmassenschwungrad, beispielsweise einem aus Blech hergestellten Einmassenschwungrad vorgesehen sein. Wie beispielsweise aus den Druckschriften
WO2014/023303 A1 und
DE 10 2013 201 981 A1 bekannt, können eine oder mehrere Fliehkraftpendeleinrichtungen an einem Drehschwingungsdämpfer, entsprechend der Druckschrift
WO2014/114 280 A1 an einer Kupplungsscheibe, entsprechend der Druckschrift
EP 2 600 030 A1 an einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, an einem Gehäuse einer Reibungskupplung oder an ähnlichen Stellen des Antriebsstrangs vorgesehen sein. Hierbei ist die Isolationswirkung neben dem Schwingwinkel von der Masse der Pendelmassen abhängig. Die räumliche Ausbildung ist durch den vorgegebenen Bauraum des Fliehkraftpendels begrenzt.
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Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung einer Fliehkraftpendeleinrichtung. Insbesondere ist Aufgabe der Erfindung, die Masse zumindest einer Pendelmasseneinheit bei vorgegebenem Bauraum zu erhöhen.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
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Die vorgeschlagene Fliehkraftpendeleinrichtung weist einen ersten und einen zweiten Pendelmassenträger und wenigstens eine axial dazwischen schwenkbar entlang einer Pendellaufbahn aufgenommene Pendelmasseneinheit auf. Um die Masse der wenigstens einen Pendelmasse bei vorgegebenem Bauraum zu erhöhen, weist radial gegenüber einer Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung gesehen die Außenkontur und/oder Innenkontur der Pendelmasseneinheit wenigstens eine Überhöhung auf. Die wenigstens eine Pendelmasse ist dabei exzentrisch zur Drehachse pendelnd beispielsweise mittels Schwenklagern aufgehängt und nimmt unter Fliehkrafteinwirkung ihre Arbeitsposition ein, die durch die Drehschwingungen unter Energieaufnahme verstimmt wird, so dass ein tilgender Effekt auftritt. Die Schwenklager bilden dabei eine vorgegebene Pendelbewegung ab, die kreisbogenförmig oder in nahezu jeder beliebigen Form ausgebildet, beispielsweise gegenüber der Kreisbogenform so verstimmt, beispielsweise endseitig mit verringertem Radius versehen sein kann, dass Anschläge der wenigstens einen Pendelmasseneinheit an den maximalen Schwingwinkeln unwahrscheinlich sind. Die Schwenklager werden beispielsweise mittels Ausnehmungen in den Pendelmassenträger und in der wenigstens einen Pendelmasseneinheit dargestellt, wobei an den Ausnehmungen entsprechend ausgebildete Laufbahnen vorgesehen sind, auf denen die Laufbahnen übergreifende Wälzkörper wie Rollen oder dergleichen abwälzen.
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Die Aufhängung der wenigstens einen Pendelmasseneinheit kann im einfachsten Fall im Sinne eines Fadenpendels erfolgen, es hat sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die Pendel jeweils an zwei in Umfangsrichtung beabstandeten Schwenklagern bifilar an dem Trägerteil aufzuhängen. Hierbei kann eine einer parallelen Anordnung der Pendelfäden entsprechende Pendelbewegung vorgesehen sein. Bevorzugt wird eine einer trapezförmigen Anordnung der Pendelfäden entsprechende Pendelführung vorgeschlagen, bei der die Pendelmassen zusätzlich während der Pendelbewegung eine Eigenrotation ausführen, so dass eine zusätzliche Massenträgheit und damit eine verbesserte Isolationswirkung vorgesehen werden kann.
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Die wenigstens eine Pendelmasseneinheit kann wenigstens zwei Pendelmassen umfassen. Die wenigstens eine Pendelmasseneinheit kann eine dritte Pendelmasse aufweisen. Die dritte Pendelmasse ist axial zwischen der ersten und zweiten Pendelmasse angeordnet. Die dritte Pendelmasse kann die Überhöhung aufweisen.
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Die dritte Pendelmasse kann aus einem anderen Material bestehen als die erste oder zweite Pendelmasse. Beispielsweise kann die Dichte der dritten Pendelmasse höher sein als die Dichte der anderen Pendelmassen. Beispielsweise kann die dritte Pendelmasse zumindest teilweise aus Wolfram, einer Wolframlegierung, einer Schwermetallverbindung oder dergleichen hergestellt sein. Die anderen Pendelmassen sind bevorzugt aus Blech wie Stahlblech hergestellt. Alternativ oder zusätzlich kann die dritte Pendelmasse eine höhere Masse als die anderen Pendelmassen aufweisen, indem diese eine höhere Materialstärke und/oder eine größere Seitenfläche aufweist.
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Der erste und zweite Pendelmassenträger können radial innerhalb und/oder außerhalb der wenigstens einen Pendelmasseneinheit miteinander verbunden sein. Hierbei können die Pendelmassenträger radial innen aneinander anliegen und mit einem weiteren drehenden Bauteil verbunden beispielsweise vernietet sein.
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Der umfangsseitige Verlauf der Überhöhung kann veränderlich oder konstant ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Überhöhung abhängig von einem Schwingwinkel der wenigstens einen Pendelmasseneinheit sich ändernd ausgebildet sein.
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Mehrere Pendelmasseneinheiten, beispielsweise zwei bis sechs Pendelmasseneinheiten können umfangsseitig hintereinander angeordnet sein. In Umfangsrichtung unmittelbar hintereinander angeordnete Pendelmasseneinheiten können durch Koppelmittel miteinander in Wirkverbindung stehen oder in Wirkverbindung bringbar sein. Die Koppelmittel können wenigstens ein Federelement umfassen.
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Die Überhöhung kann als Anschlag wirksam sein. Der Anschlag kann gegenüber zumindest einem Pendelmassenträger wirksam ausgebildet oder ausbildbar sein. Die Überhöhung kann mit Anschlagmitteln in Wirkverbindung bringbar sein. Die Überhöhung kann als Anschlagmittel ausgebildet sein oder diese umfassen.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann in einen Drehschwingungsdämpfer integriert sein. Es versteht sich, dass hierzu ein Drehschwingungsdämpfer mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung von der Erfindung umfasst ist.
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Die Überhöhung der dritten Pendelmasse kann radial gegenüber den anderen Pendelmassen nach radial innen erweitert sein und in einen Übergangsbereich radial zwischen einem Aufnahmebereich der wenigstens einen Pendelmasseneinheit und einem Befestigungsbereich aneinander liegender Pendelmassenträger eingreifen. Die Überhöhung kann über den gesamten Umfangsbereich der wenigstens einen Pendelmasseneinheit oder über einen Teil des Umfangs, insbesondere in einem mittleren Umfangsbereich der wenigstens einen Pendelmasseneinheit erstreckt sein.
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Die Erfindung wird anhand des in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 Ausschnitt eines Querschnitts einer Fliehkraftpendeleinrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
und
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2 Draufsicht auf eine Pendelmasse einer Fliehkraftpendeleinrichtung in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines Querschnitts einer Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 10 weist einen ersten Pendelmassenträger 12 und einen axial zu dem ersten beabstandeten zweiten Pendelmassenträger 14 auf. Axial dazwischen ist schwenkbar entlang einer Pendellaufbahn eine Pendelmasseneinheit 16 aufgenommen. Dazu sind Abrollelemente 21 vorgesehen, die in dem ersten und zweiten Pendelmassenträger 12, 14 zum Abrollen aufgenommen sind und außerdem auch in der Pendelmasseneinheit 16 entlang von Laufbahnen 30, 31 abrollen können. Die Pendelmasseneinheit 16 umfasst eine erste Pendelmasse 22, eine zweite Pendelmasse 24 und eine dritte Pendelmasse 26, die axial nebeneinander angeordnet sind. Die dritte Pendelmasse 26 ist axial mittig zwischen der ersten Pendelmasse 22 und zweiten Pendelmasse 24 angeordnet. Die Pendelmasseneinheit 16 weist eine radial äußere Außenkontur 18 und eine radial innere Innenkontur 20 auf, wobei sich letztere durch eine Überhöhung 28 auszeichnet. Die Überhöhung 28 ist hier im Speziellen in Form einer radial nach innen weisenden Verlängerung der dritten Pendelmasse 26 ausgebildet und hat hier ganz besonders die Form eines Absatzes gegenüber der ersten Pendelmasse 22 und der zweiten Pendelmasse 24. Durch den Übergangsbereich 33 zwischen dem Aufnahmebereich 34 für die Pendelmasseneinheiten 16 und den Befestigungsbereich 35 zur Aufnahme der hier aneinander liegenden Pendelmassenträger 12, 14 ist der Bauraum 36 vorgegeben, in den die Überhöhung 28 bei verschwenkender Pendelmasseneinheit 16 eintauchen kann. Durch die Ausnutzung dieses Bauraums 36 kann mittels der Überhöhung 28 die Masse der Pendelmasseneinheit 16 vergrößert und damit die Isolationswirkung der Fliehkraftpendeleinrichtung 10 vergrößert werden.
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Der erste und zweite Pendelmassenträger 12, 14 sind radial innerhalb der Pendelmasseneinheit 16 miteinander verbunden, insbesondere vernietet oder verschweißt und können an einem weiteren, um eine Drehachse drehenden Bauteil beispielsweise eines Drehschwingungsdämpfers befestigt sein.
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In 2 ist eine Draufsicht auf eine Pendelmasseneinheit 16 einer Fliehkraftpendeleinrichtung 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Dabei ist die Überhöhung 28 an der Innenkontur der in der Draufsicht hinter der sich im Vordergrund befindlichen Pendelmasse 22 angeordneten Pendelmasse 26 (1) ausgebildet und verläuft umfangsseitig veränderlich, insbesondere ist diese im Bereich der Mitte der Pendelmasse 26 stärker ausgebildet als in den anschließenden Randbereichen, wodurch insbesondere der Schwerpunkt der Pendelmasse 26 weniger verschoben wird.
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An den Endseiten der Pendelmasseneinheit 16 sind Koppelmittel 37, beispielsweise in Umfangsrichtung wirksame Federelemente vorgesehen, die in Umfangsrichtung benachbarte Pendelmasseneinheiten 16 elastisch miteinander koppeln.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 12
- Pendelmassenträger
- 14
- Pendelmassenträger
- 16
- Pendelmasseneinheit
- 18
- Außenkontur
- 20
- Innenkontur
- 21
- Abrollelement
- 22
- Pendelmasse
- 24
- Pendelmasse
- 26
- Pendelmasse
- 28
- Überhöhung
- 30
- Laufbahn
- 31
- Laufbahn
- 33
- Übergangsbereich
- 34
- Aufnahmebereich
- 35
- Befestigungsbereich
- 36
- Bauraum
- 37
- Koppelmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2014/082629 A1 [0002, 0003]
- WO 2014/023303 A1 [0003]
- DE 102013201981 A1 [0003]
- WO 2014/114280 A1 [0003]
- EP 2600030 A1 [0003]
