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Die Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.
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Drehschwingungsdämpfer im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs sind vielfältig bekannt geworden. So sind Fliehkraftpendeleinrichtungen als Drehschwingungsdämpfer bekannt geworden, welche gegebenenfalls auch als Drehschwingungstilger bezeichnet werden.
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Eine solche Fliehkraftpendeleinrichtung ist aus der Druckschrift
DE 10 2013 221 607 der Anmelderin bekannt geworden, bei welcher zur Reduktion von Drehschwingungen mindestens zwei Pendelmassen als Fliehgewichte mittels Pendelrollen als Rollenelemente an einem Trägerelement oder an zwei Trägerelementen entlang einer vorgegebenen Laufbahn geführt werden. Die Pendelmassen können im Feld der Zentrifugalbeschleunigung dabei Schwingungen entlang ihrer Laufbahnen ausführen, wenn sie von Drehmomentschwankungen eines Verbrennungsmotors angeregt werden. Durch diese Schwingungen wird der Erregerschwingung zu passenden Zeiten Energie entzogen und zu anderen Zeiten wieder zugeführt, so dass es zu einer Beruhigung der Erregerschwingung kommt, die Fliehkraftpendeleinrichtung wirkt somit also als Dämpfer oder Tilger.
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Da sowohl die Eigenfrequenz der Fliehkraftpendelschwingung als auch die Erregerfrequenz der Schwingung proportional zur Drehzahl der Fliehkraftpendeleinrichtung sind, kann sich die Dämpfer- bzw. Tilgerwirkung der Fliehkraftpendeleinrichtung über den ganzen Frequenzbereich erstrecken.
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Bei Schwingungszuständen mit einer sehr hohen Drehmomentanregung durch den Verbrennungsmotor und/oder bei niedrigen Drehzahlen der Fliehkraftpendeleinrichtung können die Pendelmassen allerdings auch gegen eine endseitige Begrenzung ihrer Laufbahn anschlagen. Dies bedeutet, dass die Pendelmassen an dem zumindest einen Trägerelement anstoßen, was unerwünschte und von Fahrzeuginsassen oder von Außenstehenden als unangenehm und störend empfundene Geräusche wahrgenommen werden könnte. Diese Geräusche werden auch als Eigengeräusche eines Fliehkraftpendels bezeichnet. Zur Reduktion solcher Eigengeräusche der Fliehkraftpendeleinrichtung offenbart die Druckschrift
DE 10 2013 221 607 zwischen den Pendelmassen und dem Trägerelement ein ringförmiges Dämpfungselement aus einem Elastomermaterial. Dieses Dämpfungselement wird eingesetzt, damit die Stöße der Pendelmasse gegen die Bahnbegrenzung und gegen die Trägerelemente gedämpft werden können. Dabei ist das Dämpfungselement zwischen zwei Trägerelementen eingeklemmt. Da das Dämpfungselement aus einem elastischen Material besteht, wie Elastomer und insbesondere aus Gummi, dehnt es sich bei hohen Drehzahl aus und verlässt dabei gegebenenfalls seine Einbaulage und kann so gegebenenfalls zwischen den Trägerelementen eingeklemmt werden. Auch kann es vorkommen, dass dadurch die geforderte Berstfestigkeit nicht erreicht wird.
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In der Druckschrift
DE 10 2014 211 740 wird ein ringförmiges Dämpfungselement mit Befestigungsschleifen vorgeschlagen, die formschlüssig mit dem Träger verbunden sind. Dadurch wird die Berstfestigkeit des Dämpfungselementes erhöht, allerdings bleibt das Risiko der Verformung des Dämpfungselements bei hohen Drehzahlen bestehen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung zu schaffen, bei welchem ein Dämpfungselement eingesetzt ist, welches die Eigengeräusche der Fliehkraftpendeleinrichtung reduziert, Komponenten der Fliehkraftpendeleinrichtung gegen hohe Stoßkräfte schützt, wobei das Dämpfungselement bei hohen Drehzahlen trotz der auftretenden hohen Fliehkräfte weitgehend formstabil bleibt und die Anforderungen an Berstfestigkeit erfüllen soll.
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Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Drehschwingungsdämpfer mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit zumindest einem drehbar angeordneten Flansch mit daran verlagerbar angeordneten zumindest zwei Pendelmassen, wobei in dem zumindest einen Flansch und in den Pendelmassen Laufbahnen vorgesehen sind, in welche zumindest jeweils ein Rollenelement eingreift zum Lagern der jeweiligen Pendelmasse an dem Flansch, wobei radial innen an der jeweiligen Pendelmasse ein Dämpfungselement angeordnet ist, welches sich an seiner radial außen liegenden Fläche an der radial innen liegenden Fläche der Pendelmasse anlegt und welches radial innen an einer Anlagefläche anlegbar ist oder wobei an dem Flansch ein Dämpfungselement angeordnet ist, an welches die radial innere Fläche der Pendelmasse anlegbar ist. Durch das an der radial innen liegenden Fläche der Pendelmasse befestigte Dämpfungselement kann dieses unter Krafteinwirkung nicht nach radial außen ausweichen. Auch wenn das Dämpfungselement an dem Flansch angebracht ist, kann es im Wesentlichen nicht nach radial außen ausweichen, weil es radial innen am Flansch gehalten wird. Dadurch wird eine formstabilere und lagesichere Ausbildung eines Dämpfungselements erreicht, so dass Geräusche aufgrund von Anschlägen besser gedämpft werden können.
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Gemäß der Erfindung kann der Drehschwingungsdämpfer durch die Fliehkraftpendeleinrichtung alleine ausgebildet sein oder es können auch zusätzlich zu der Fliehkraftpendeleinrichtung weitere Dämpfungsmittel vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Federdämpfereinrichtung und/oder eine Reibungsdämpfungseinrichtung etc.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement an der radial innen liegenden Fläche der Pendelmasse befestigt ist. Dadurch wird besonders gut erreicht, dass das Dämpfungselement formstabil ist, weil es radial außen abgestützt ist, wo es an der Pendelmasse befestigt ist.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Dämpfungselement mittels einer haftenden Verbindung an der radial innen liegenden Fläche der Pendelmasse befestigt ist oder dass das Dämpfungselement mittels einer haftenden Verbindung an dem Flansch befestigt ist. Dadurch wird erreicht, dass eine unmittelbare Befestigung an der stützenden Fläche bewirkt werden kann, was eine gute Abstützung ohne weitere benötigte Elemente bewirkt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Pendelmasse bei einem maximalen Schwingwinkel relativ zum Flansch mit dem Dämpfungselement gegen eine zylinderförmige Anlagefläche, insbesondere des Flanschs, anschlagbar ausgebildet ist. Dadurch wird eine großflächige Anlage zwischen Pendelmasse und der Anlagefläche durch das Dämpfungselement erreicht, was die Dämpfungseigenschaften beim Anschlagen verbessert.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement durch Vulkanisation mit der Pendelmasse verbunden ist oder dass das Dämpfungselement durch Vulkanisation mit dem Flansch verbunden ist. Dadurch kann eine einfache und sichere Befestigung erreicht werden. Dabei ist die Vulkanisation eine Befestigungsmethode, die ohne zusätzliche Befestigungsmittel auskommt.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Pendelmasse an ihrer radial innen liegenden Fläche, insbesondere am Innendurchmesser, beabstandete Dichtflächen aufweist, zwischen welchen das Dämpfungselement angeordnet ist. Diese Dichtflächen dienen dabei vorteilhaft der Positionierung von Werkzeugen oder Ähnlichem. Die Dichtflächen dienen dabei vorteilhaft der Positionierung des Dämpfungselements.
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So ist es vorteilhaft, wenn die Dichtflächen der Vulkanisation des Dämpfungselements an der Pendelmasse dienen. Dadurch wird der Bereich definiert, der zwischen den Dichtflächen liegt und in welchem das Dämpfungselement vulkanisiert wird. Dabei kann beim Vulkanisieren ein Werkzeug angelegt werden, welches das zu vulkanisierende Material platziert.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Dämpfungselement, insbesondere als bandförmiges Dämpfungselement, mittels eines zusätzlichen Bauteils an der radial innen liegenden Fläche der Pendelmasse befestigt ist oder an dem Flansch befestigt ist. Auch so kann ein Dämpfungselement befestigbar sein.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Dämpfungselement mittels einer Klebeverbindung an der Pendelmasse oder an dem Flansch befestigt ist. Dadurch kann ein alternatives Dämpfungselement mit alternativen Mitteln vorgesehen sein.
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Grundsätzlich gilt bei den obigen Ausführungen, dass das Dämpfungselement ein elastisches Element ist, welches an einer Pendelmasse, einem Flansch oder an einem alternativen Element einer Fliehkraftpendeleinrichtung befestigbar ist.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Pendelmasse,
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2 eine Schnittansicht der Pendelmasse nach 1,
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3 eine vergrößerte Detailansicht der Pendelmasse nach 2,
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4 eine Ansicht der Pendelmasse an einem Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung, und
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5 eine schematische Seitenansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Pendelmasse.
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Die 1 zeigt eine Pendelmasse 1 einer Fliehkraftpendeleinrichtung. Die Pendelmasse 1 ist kreisringsegmentförmig ausgebildet und weist eine radial innen liegende Fläche 2, eine radial außen liegende Fläche 3 und zwei Seitenflächen 4 auf. In der Pendelmasse 1 sind zwei Laufbahnen 5 für die Anordnung von Rollenelementen vorgesehen, um die Pendelmasse 1 an zumindest einem Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung verlagerbar zu lagern.
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Die Pendelmasse 1 ist dabei Teil eines Drehschwingungsdämpfers mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit zumindest einem drehbar angeordneten Flansch mit daran verlagerbar angeordneten zumindest zwei Pendelmassen 1, wobei in dem zumindest einen Flansch und in den Pendelmassen 1 Laufbahnen 5 vorgesehen sind, in welche zumindest jeweils ein Rollenelement eingreift zum Lagern der jeweiligen Pendelmasse 1 an dem zumindest einen Flansch.
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In 1 ist zu erkennen, dass radial innen an der Pendelmasse 1 ein Dämpfungselement 6 angeordnet ist, welches sich an seiner radial außen liegenden Fläche 7 an der radial innen liegenden Fläche 8 der Pendelmasse 1 anlegt. Dabei ist das Dämpfungselement 6 als im Wesentlichen langgestrecktes linienartiges Element ausgebildet, welches sich nahezu über die gesamte Länge der radial inneren liegenden Fläche 8 erstreckt. Im Schnitt betrachtet ist das Dämpfungselement 6 etwa halbkreisförmig ausgebildet, siehe 2 oder 3.
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Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn das Dämpfungselement 6 an der radial innen liegenden Fläche 8 der Pendelmasse 1 befestigt ist. Dazu kann das Dämpfungselement 6 mittels einer haftenden Verbindung an der radial innen liegenden Fläche 8 der Pendelmasse 1 befestigt sein.
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Zur Anschlagdämpfung ist es vorteilhaft, wenn die Pendelmasse 1 bei einem maximalen Schwingwinkel relativ zum Flansch 10 mit dem Dämpfungselement 6 gegen eine zylinderförmige Anlagefläche 11, insbesondere des Flanschs 10, anschlagbar ausgebildet ist. Die 4 zeigt dabei eine Pendelmasse 1, die an einem Flansch 10 mittels Rollenelementen 12 verlagerbar gelagert ist. Das Dämpfungselement 6 an der radial innen liegenden Fläche 8 der Pendelmasse 1 kann sich radial innen an der Anlagefläche 11 anlegen. Alternativ könnte das Dämpfungselement auch an dem Flansch 10 angeordnet und befestigt sein, so dass ein Dämpfungselement sich dort anlegen könnte.
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Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Pendelmasse 20, bei welcher die Pendelmasse 20 ebenso als kreisringsegmentförmig ausgebildetes Element ausgebildet ist, mit einer radial innen liegenden Fläche 21, einer radial außen liegenden Fläche 22 und zwei Seitenflächen 23. Auch in der Pendelmasse 20 sind zwei Laufbahnen 24 für die Anordnung von Rollenelementen vorgesehen, um die Pendelmasse 20 an zumindest einem Flansch der Fliehkraftpendeleinrichtung verlagerbar zu lagern. Das an der Pendelmasse 20 angeordnete und befestigte Dämpfungselement 25 ist dabei nicht nur an der radial innen liegenden Fläche 21 angeordnet, sondern erstreckt sich auch an den Seitenflächen 23 nach radial außen. Das Dämpfungselement 6, 25 ist gemäß eines Ausführungsbeispiels durch Vulkanisation mit der jeweiligen Pendelmasse 1, 20 verbunden. Alternativ könnte das Dämpfungselement auch durch Vulkanisation mit dem Flansch verbunden sein, wenn das Dämpfungselement mit dem Flansch verbunden ausgebildet ist.
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Zur Vornahme der Vulkanisation des Dämpfungselements an der Pendelmasse weist die Pendelmasse, siehe 3, an ihrer radial innen liegenden Fläche 8, insbesondere am Innendurchmesser, beabstandete Dichtflächen 9 auf, zwischen welchen das Dämpfungselement 6 angeordnet ist. Die Dichtflächen 9 dienen dem Aufsetzen von Werkzeugen zur Durchführung der Vulkanisation auf die entsprechende Fläche der Pendelmasse bzw. ggf. auch des Flanschs. Die Dichtflächen 9 dienen dabei der Vulkanisation des Dämpfungselements 6 insbesondere an der Pendelmasse 1.
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Alternativ zur Vulkanisation kann das Dämpfungselement, insbesondere als bandförmiges Dämpfungselement, auch mittels eines zusätzlichen Bauteils an der radial innen liegenden Fläche der Pendelmasse befestigt sein. Alternativ auch an dem Flansch. Ebenso kann das Dämpfungselement auch mittels einer Klebeverbindung an der Pendelmasse oder an dem Flansch befestigt sein.
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Die Figuren zeigen, dass insbesondere am Innendurchmesser der Pendelmasse ein beispielsweise etwa bandförmiges Dämpfungselement angeordnet ist. Dabei kann das Dämpfungselement alternativ auch anderweitig ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pendelmasse
- 2
- radial innen liegende Fläche
- 3
- radial außen liegende Fläche
- 4
- Seitenfläche
- 5
- Laufbahn
- 6
- Dämpfungselement
- 7
- radial außen liegende Fläche
- 8
- radial innen liegende Fläche
- 9
- Dichtfläche
- 10
- Flansch
- 11
- zylinderförmige Anlagefläche
- 12
- Rollenelement
- 20
- Pendelmasse
- 21
- radial innen liegende Fläche
- 22
- radial außen liegende Fläche
- 23
- Seitenfläche
- 24
- Laufbahn
- 25
- Dämpfungselement
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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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- DE 102013221607 [0003, 0005]
- DE 102014211740 [0006]
