-
Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel mit einem um eine Drehachse angeordneten Pendelmassenträger und über den Umfang verteilt angeordneten, mittels Pendellagern schwingfähig an diesem aufgenommenen Pendelmassen, wobei ein Pendellager jeweils axial nebeneinander angeordnete Ausnehmungen in dem Pendelmassenträger und in der Pendelmasse aufweist, wobei an den Ausnehmungen zueinander komplementär ausgebildete, bogenförmige Laufbahnen angeordnet sind und eine Pendelrolle mittels Laufflächen einen Wälzkontakt zu den Laufbahnen ausbildet und die Ausnehmungen durchgreift.
-
Fliehkraftpendel dienen der drehzahladaptiven Drehschwingungsisolation und werden insbesondere in Antriebssträngen mit einer drehschwingungsbehafteten Brennkraftmaschine eingesetzt. Die Drehschwingungsisolierung erfolgt, indem im Fliehkraftfeld pendelnd an einem Pendelmassenträger aufgehängte Pendelmassen zwischenzeitlich von Drehmomentspitzen eingetragene Energie als potentielle Energie speichern und danach wieder an den Antriebsstrang abgeben. Ein Fliehkraftpendel kann - wie beispielsweise aus
WO2014/082629 A1 bekannt - 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 ein oder mehrere Fliehkraftpendel 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. Beispielsweise können - wie aus der
WO2014/082629 A1 bekannt - axial zwischen zwei Seitenteilen, die den Pendelmassenträger bilden, über den Umfang verteilt Pendelmassen angeordnet sein. Weiterhin kann ein Pendelmassenträger als Pendelflansch ausgebildet sein, an dem beidseitig über den Umfang verteilt angeordnete Pendelmassen angeordnet sind, wobei axial gegenüberliegende Pendelmassen miteinander mittels den Pendelflansch durchgreifender Verbindungsmittel fest zu Pendelmasseneinheiten verbunden sind. Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Fliehkraftpendels zur Dämpfung von harten Stößen der Pendelrollen gegenüber weiteren Bauteilen.
-
Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.
-
Das vorgeschlagene Fliehkraftpendel enthält einen um eine Drehachse angeordneten Pendelmassenträger und über den Umfang verteilt angeordnete, mittels Pendellagern schwingfähig an diesem aufgenommene Pendelmassen. Jeweils ein Pendellager enthält axial nebeneinander angeordnete Ausnehmungen in dem Pendelmassenträger und in der Pendelmasse, wobei an den Ausnehmungen zueinander komplementär ausgebildete, bogenförmige Laufbahnen angeordnet sind. Die Ausnehmungen übergreift eine Pendelrolle, welche mittels Laufbahnen einen Wälzkontakt zu den Laufbahnen ausbildet. Um harte Stöße der Pendelrolle gegenüber dem Pendelmassenträger und/oder der Pendelmasse zu vermeiden oder zumindest zu dämpfen, ist der Wälzkontakt zwischen den Laufbahnen und den Laufflächen mittels auf den Laufflächen der Pendelrollen angeordneten elastischen Schichten gebildet.
-
Die Schichten können aus Kunststoff hergestellt sein. Die Schichten können auf die Laufflächen aufgepresst, vulkanisiert, aufgeklebt oder in anderer Weise fest aufgebracht sein. Alternativ können die Pendelrollen aus verstärktem elastischem Material gebildet sein, wobei die Schichten einteilig aus der Pendelrolle gebildet sind.
-
Mit anderen Worten kann die Pendelrolle den Wälzkontakt zu den Laufbahnen mittels auf deren Laufflächen angeordneter, sogenannter Rollbänder herstellen. Diese Rollbänder können beispielsweise aus einer Kautschukmischung, aus Polyamid, Polyurethan oder dergleichen hergestellt sein.
-
Die Stahl-auf-Stahl-Stöße der Pendelrollen gegenüber Anschlägen an den Ausnehmungen des Pendelmassenträgers und der Pendelmassen können mittels dieser Rollbänder vermindert werden. Dadurch können Start- und Stoppgeräusche bei einem Start einer in einen mit dem Fliehkraftpendel ausgestatten Antriebsstrang und beim Abstellen dieser mit dadurch bedingten großen Schwingwinkeln der Pendelmassen durch die vorgeschlagenen Pendelrollen vermieden werden.
-
Bei hohen Drehzahlen können sich die vorgeschlagenen Rollbänder elastisch verformen und sich dadurch den Laufbahnen angleichen. Die Flächenpressung wird dadurch kompensiert und die Abrollbedingung wird begrenzt, so dass ein Pitting an den Wälzoberflächen vermieden werden kann.
-
Die bevorzugt dünnen Rollbänder können auf die Pendelrollen aufgepresst, auf diese vulkanisiert, aufgeklebt oder in anderer Weise mit diesen verbunden sein. Die Pendelrollen können komplett aus den vorgeschlagenen Werkstoffen der Rollbänder hergestellt sein, wobei zur Erhöhung der Festigkeit dieser einen Verstärkung, beispielsweise eine Faserverstärkung, eine Armierung aus Stahl oder dergleichen vorgesehen sein kann. Auf diese Weise kann eine gute Tragfähigkeit und Verschleißfestigkeit der Pendelrollen vorgesehen werden. Weiterhin kann durch eine Verstärkung der Pendelrollen der Reibkoeffizient der Pendelrollen gegenüber den Laufbahnen und damit die Abwälzbedingung dieser verbessert werden.
-
Die Erfindung wird anhand des in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine geschnittene Teilansicht eines Fliehkraftpendels,
und
- 2 eine Pendelrolle des Fliehkraftpendels der 1 in 3D-Ansicht.
-
Die 1 zeigt das Fliehkraftpendel 1 in geschnittener 3D-Ansicht mit dem Pendelmassenträger 2 und den an diesen beidseitig aufgenommenen Pendelmassen 3. Zur Ausbildung der jeweils zwei in Umfangsrichtung beabstandeten Pendellager 4 pro Pendelmasse 3 sind an diesen die axial gegenüberliegenden Ausnehmungen 5 vorgesehen, wobei jeweils zwei axial gegenüberliegende Pendelmassen 3 zu einer Pendelmasseneinheit verbunden sind. An den Ausnehmungen 5 sind jeweils die Laufbahnen 6 angearbeitet. Der Pendelmassenträger 2 weist axial benachbart zu diesen die Ausnehmung 7 mit der Laufbahn 8 auf. Auf den Laufbahnen 6, 8 wälzt mittels der Laufflächen 10, 11 die Pendelrolle 9 ab. Die Laufbahnen 6, 8 sind bogenförmig ausgebildet, wobei die Laufbahnen 6 komplementär zu der Laufbahn 8 ausgebildet sind und damit den mittels Fliehkraft des drehenden Pendelmassenträgers 2 nach radial außen beschleunigten Pendelmassen 3 eine Verlagerung entlang einer durch die Laufbahnen 6, 8 vorgegebenen Pendelbahn ermöglichen. Die Verlagerung der Pendelmassen dient dabei der Tilgung von Drehschwingungen einer Brennkraftmaschine, die in den Pendelmassenträger 2 und einen diesen aufnehmenden Antriebsstrang eingetragen werden.
-
Zwischen den Wandungen der Ausnehmungen 5, 7 und den Laufflächen 10, 11 der Pendelrollen 9 kommt es insbesondere bei einem Start und Stopp der Brennkraftmaschine zu Anschlägen. Um diese harten metallischen Anschläge zu dämpfen, weisen die Pendelrollen 9 elastische Schichten 12, 13 auf, die aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Band- oder Rohrabschnitten aus Kautschukmischungen, Polyamid oder dessen Mischungen, Polyurethan oder dessen Mischungen gebildet sind. Die Laufflächen 10, 11 der Pendelrollen 9 sind durch die Oberfläche dieser Schichten 12, 13 und daher gegenüber den Laufbahnen 6, 8 elastisch ausgebildet.
-
Die 2 zeigt eine der Pendelrollen 9 der 1 in 3D-Ansicht. Die durch die Ringborde 14 voneinander getrennten Laufflächen 10, 11 der Pendelrolle 9 sind durch die elastischen Schichten 12, 13 gebildet. Die Schichten 12, 13 wie Rollbänder sind auf der Pendelrolle 9 fest aufgebracht, beispielsweise auf diese aufgepresst, vulkanisiert aufgebracht oder mit dieser verklebt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fliehkraftpendel
- 2
- Pendelmassenträger
- 3
- Pendelmasse
- 4
- Pendellager
- 5
- Ausnehmung
- 6
- Laufbahn
- 7
- Ausnehmung
- 8
- Laufbahn
- 9
- Pendelrolle
- 10
- Lauffläche
- 11
- Lauffläche
- 12
- Schicht
- 13
- Schicht
- 14
- Ringbord
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- WO 2014/082629 A1 [0002]
- WO 2014/023303 A1 [0002]
- DE 102013201981 A1 [0002]
- WO 2014/114280 A1 [0002]
- EP 2600030 A1 [0002]
