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Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnete Pendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung wenigstens ein Verbindungselement aufweist, das einerseits mit dem Pendelmasseträger und andererseits mit der wenigstens einen Pendelmasse verbunden ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs.
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Aus der
DE 10 2015 200 968 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbar angeordneten Tilgerpendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung selbsttätig zwischen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz umschaltend ist, bei der die Fliehkraftpendeleinrichtung zum Umschalten der Eigenfrequenz wenigstens eine Umschalteinrichtung mit einer ersten Sensorpendelmasse und einer zweiten Sensorpendelmasse aufweist.
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Aus der
DE 10 2015 200 982 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt mit einem Pendelmasseträgerteil und wenigstens einer an dem Pendelmasseträgerteil unter Fliehkrafteinwirkung entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordneten Pendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung auf unterschiedliche Schwingungsordnungen einstellbar ist, bei der die Pendelbahn mithilfe einer ersten Bahnkurve und wenigstens einer weiteren Bahnkurve gebildet ist, wobei die erste Bahnkurve und die wenigstens eine weitere Bahnkurve zueinander unter Bildung eines Schnittpunkts achssymmetrisch angeordnet und zum Einstellen der Fliehkraftpendeleinrichtung auf unterschiedliche Schwingungsordnungen jeweils um einen auf einer Symmetrieachse liegenden Drehpunkt verlagerbar sind.
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Aus der
DE 10 2015 201 206 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine einstellbare Masseeinrichtung, wobei der Drehschwingungsdämpfer zum Einstellen der Masseeinrichtung eine anregungsabhängig wirksame Einstelleinrichtung aufweist.
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Aus der
WO 2015/113565 A1 ist ein Drehschwingungsdämpfer bekannt, insbesondere Zweimassenschwungrad, aufweisend ein Eingangsteil und ein Ausgangsteil mit einer gemeinsamen Drehachse, um die das Eingangsteil und das Ausgangsteil zusammen drehbar und relativ zueinander begrenzt verdrehbar sind, eine zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil wirksame Feder-Dämpfer-Einrichtung mit wenigstens einem Energiespeicher und eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit wenigstens einer unter Fliehkrafteinwirkung verlagerbaren ersten Pendelmasse, bei dem die Fliehkraftpendeleinrichtung selbsttätig zwischen einer ersten Eigenfrequenz und einer zweiten Eigenfrequenz umschaltend ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Fliehkraftpendeleinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehmomentübertragungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger und wenigstens eine an dem Pendelmasseträger verlagerbar angeordnete Pendelmasse, wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung wenigstens ein Verbindungselement aufweist, das einerseits mit dem Pendelmasseträger und andererseits mit der wenigstens einen Pendelmasse verbunden ist, wobei das wenigstens eine Verbindungselement als Kette mit Kettengliedern und Kettengelenken ausgeführt ist oder gelenkig verbundene Speichen aufweist und wobei die Fliehkraftpendeleinrichtung eine Umschalteinrichtung zum abschnittsweisen Blockieren des wenigstens einen Verbindungselements aufweist.
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Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich bei einer Beschreibung der Fliehkraftpendeleinrichtung die Angaben „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung. „Axial“ entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung. „Radial“ ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung senkrechte und sich mit der Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, Drehschwingungen zu tilgen.
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Der Pendelmasseträger kann eine scheibenartige oder ringscheibenartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine flanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann einen einzigen Trägerflansch aufweisen. Der einzige Trägerflansch kann zur beidseitigen Anordnung von Pendelmasseteilen dienen. Der Pendelmasseträger kann mehrteilig ausgeführt sein. Der Pendelmasseträger kann eine doppelflanschartige Form aufweisen. Der Pendelmasseträger kann ein erstes Pendelmasseträgerteil und ein zweites Pendelmasseträgerteil aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können miteinander fest verbunden sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können einen Aufnahmeraum für die wenigstens eine Pendelmasse begrenzen. Der Pendelmasseträger kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann wenigstens eine Ausnehmung für einen Wälzkörper aufweisen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann dazu dienen, eine Pendelbahn zu bestimmen. Die wenigstens eine Ausnehmung kann eine nierenartige Form aufweisen.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann einteilig ausgeführt sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in dem von den Trägerflanschen begrenzten Aufnahmeraum angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ein erstes Pendelmasseteil und ein zweites Pendelmasseteil aufweisen. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können miteinander fest verbunden sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseteil und das zweite Pendelmasseteil können beidseits des Pendelmasseträgers angeordnet sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann mehrere, beispielsweise vier, Pendelmassen aufweisen.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann mit dem Pendelmasseträger bifilar verbunden sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann mit dem Pendelmasseträger monofilar verbunden sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse jeweils verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in der Betriebsstellung ausgehend von einer Mittelstellung zwischen zwei Endstellungen verlagerbar sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann in der Betriebsstellung entlang einer Pendelbahn verlagerbar sein.
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Das wenigstens eine Verbindungselement kann eine umschaltbare wirksame Länge aufweisen. Eine wirksame Länge kann eine Länge sein, die bei einem Verlagern der wenigstens einen Pendelmasse maßgeblich eine Pendellänge oder Fadenlänge beeinflusst. Das wenigstens eine Verbindungselement kann abschnittsweise blockierbar sein, um eine wirksame Länge umzuschalten.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann eine Eigenfrequenz aufweisen. Die Eigenfrequenz der Fliehkraftpendeleinrichtung kann umschaltbar sein. Die Eigenfrequenz kann durch abschnittsweises Blockieren des wenigstens einen Verbindungselements umschaltbar sein. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann umschaltbar sein, um Schwingungen unterschiedlicher Ordnung zu tilgen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann umschaltbar sein, um Schwingungen erster Ordnung und Schwingungen zweiter Ordnung eines Antriebsstrangs oder einer Brennkraftmaschine zu tilgen.
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Die wenigstens eine Pendelmasse kann mithilfe eines ersten Verbindungselements und eines zweiten Verbindungselements an dem Pendelmasseträger angeordnet sein. Die Verbindungselemente können mit dem Pendelmasseträger mithilfe von ersten Gelenken verbunden sein. Die Verbindungselemente können mit der wenigstens einen Pendelmasse mithilfe von zweiten Gelenken verbunden sein. Die ersten Gelenke und die zweiten Gelenke können voneinander unterschiedlich weit beabstandet sein. Die ersten Gelenke können voneinander einen kleineren Abstand als die zweiten Gelenke aufweisen.
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Die Umschalteinrichtung kann wenigstens ein Führungselement mit wenigstens einer Ausnehmung aufweisen. Die Umschalteinrichtung kann wenigstens ein Führungselement mit einer ersten Ausnehmung und einer zweiten Ausnehmung aufweisen. Die Ausnehmungen können voneinander fest beabstandet sein. Das wenigstens eine Verbindungselement kann durch die wenigstens eine Ausnehmung hindurchgeführt sein. Das erste Verbindungselement kann durch die erste Ausnehmung hindurchgeführt sein. Das zweite Verbindungselement kann durch die zweite Ausnehmung hindurchgeführt sein. Die Ausnehmungen des Führungselements können voneinander einen Abstand aufweisen, der einem Abstand der ersten Gelenke zumindest annähernd entspricht.
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Das wenigstens eine Führungselement kann entlang der Verbindungselemente verlagerbar sein. Das wenigstens eine Führungselement kann in radialer Richtung verlagerbar sein. Die Umschalteinrichtung kann zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung umschaltbar sein.
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In der ersten Schaltstellung kann das wenigstens eine Führungselement nach radial innen verlagert sein. In der ersten Schaltstellung kann das wenigstens eine Verbindungselement freigegeben sein. In der ersten Schaltstellung kann das wenigstens eine Verbindungselement nicht blockiert sein. In der ersten Schaltstellung kann das wenigstens eine Verbindungselement eine große wirksame Länge aufweisen. In der ersten Schaltstellung kann die Fliehkraftpendeleinrichtung geschaltet sein, um Schwingungen zweiter Ordnung eines Antriebsstrangs oder einer Brennkraftmaschine zu tilgen.
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In der zweiten Schaltstellung kann das wenigstens eine Führungselement nach radial außen verlagert sein. In der zweiten Schaltstellung kann das wenigstens eine Verbindungselement abschnittsweise blockiert sein. In der zweiten Schaltstellung kann das wenigstens eine Verbindungselement eine reduzierte wirksame Länge aufweisen. In der zweiten Schaltstellung kann die Fliehkraftpendeleinrichtung geschaltet sein, um Schwingungen erster Ordnung eines Antriebsstrangs oder einer Brennkraftmaschine zu tilgen.
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Die Umschalteinrichtung kann eine Betätigungseinrichtung mit wenigstens einem Aktuator zum Verlagern des wenigstens einen Führungselements aufweisen. Der Aktuator kann einen Elektromotor und/oder einen hydraulisch beaufschlagbaren Kolben aufweisen.
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Außerdem wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe gelöst mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung eine derartige Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist.
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Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann mehrere Zylinder aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann n Zylinder aufweisen. Wenigstens ein Zylinder der Brennkraftmaschine kann abschaltbar sein. Die Brennkraftmaschine kann in einer ersten Betriebsart mit n Zylindern und in einer zweiten Betriebsart mit n – m Zylindern betreibbar sein. n kann eine ganze gerade Zahl sein. Es kann gelten m = n/2. m kann eine ganze gerade oder ungerade Zahl sein. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise vier Zylinder aufweisen. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise in einer ersten Betriebsart mit vier Zylindern und in einer zweiten Betriebsart mit zwei Zylindern betreibbar sein. Die Brennkraftmaschine kann eine Kurbelwelle aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Einmassenschwungrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Drehschwingungsdämpfer, insbesondere ein Zweimassenschwungrad, aufweisen. Der Antriebsstrang kann eine Reibungskupplungseinrichtung aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen hydrodynamischen Drehmomentwandler aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Der Antriebsstrang kann wenigstens ein antreibbares Fahrzeugrad aufweisen. Der Antriebsstrang kann einen Nebenaggregatantrieb aufweisen. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann ein Einmassenschwungrad, ein Drehschwingungsdämpfer, insbesondere Zweimassenschwungrad, eine Reibungskupplungseinrichtung, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, ein Nebenaggregatantrieb oder eine Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine sein.
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In der ersten Betriebsart der Brennkraftmaschine kann die Umschalteinrichtung in die erste Schaltstellung geschaltet sein. In der zweiten Betriebsart der Brennkraftmaschine kann die Umschalteinrichtung in die zweite Schaltstellung geschaltet sein.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein verstellbares Fliehkraftpendel mittels flexiblem Faden für Zylinderabschaltungssyteme. Eine Ordnung kann mittels veränderlicher Länge einer Fliehkraftpendel-Aufhängung geändert werden. Das Fliehkraftpendel kann dabei an einer Kette oder an zweigeteilten Speichen aufgehängt sein. Dabei können Kettenelemente bzw. die Speichen mit Wiegegelenken, die sich in einer zuvor definierten Länge blockieren lassen, verbunden sein. Somit können die Fadenlänge und damit die Ordnung variiert werden (z.B. bei einer Zylinderabschaltung von Ordnung zwei auf Ordnung eins).
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Mit der Erfindung wird eine wirksamere Tilgung von Drehschwingungen ermöglicht. Ein Tilgen unterschiedlicher Erregerfrequenzen wird ermöglicht. Es werden eine Fliehkraftpendeleinrichtung und eine Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang mit einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine mit wenigstens einem abschaltbaren Zylinder bereitgestellt. Ein Bauraumbedarf wird reduziert. Ein Aufwand, wie Bauaufwand und/oder Kostenaufwand, wird reduziert.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieses Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen schematisch und beispielhaft:
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1 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträger, einer Pendelmasse, zwei Verbindungselementen und einem verschiebbaren Führungselement in einer radial inneren Schaltstellung und
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2 eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit einem Pendelmasseträger, einer Pendelmasse, zwei Verbindungselementen und einem verschiebbaren Führungselement in einer radial äußeren Schaltstellung.
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1 zeigt eine Fliehkraftpendeleinrichtung 100 mit einem Pendelmasseträger 102, einer Pendelmasse 104, zwei Verbindungselementen 106, 108 und einem verschiebbaren Führungselement 110 in einer radial inneren Schaltstellung. 2 zeigt die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 mit dem Führungselement 110 in einer radial äußeren Schaltstellung. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zur Anordnung an einer Drehmomentübertragungseinrichtung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung, um Drehschwingungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen zu tilgen.
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Der Pendelmasseträger 102 ist um eine Drehachse 112 drehbar. Die Pendelmasse 104 ist an dem Pendelmasseträger 102 verlagerbar angeordnet. Die Verbindungselemente 106, 108 dienen zum verlagerbaren Anordnen der Pendelmasse 104 an dem Pendelmasseträger 102. Die Verbindungselemente 106, 108 sind einerseits mit dem Pendelmasseträger 102 und andererseits mit der Pendelmasse 104 gelenkig verbunden. Die Verbindungselemente 106, 108 sind mit dem Pendelmasseträger 102 mithilfe von ersten Gelenken 114, 116 und mit der Pendelmasse 104 mithilfe von zweiten Gelenken 118, 120 verbunden. Die ersten Gelenke 114, 116 weisen voneinander einen kleineren Abstand als die zweiten Gelenke 118, 120 auf. Die Verbindungselemente 106, 108 sind als Kette mit Kettengliedern und Kettengelenken ausgeführt oder weisen gelenkig verbundene Speichen auf.
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Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist eine Umschalteinrichtung zum abschnittsweisen Blockieren der Verbindungselemente 106, 108 auf. Die Umschalteinrichtung weist das verschiebbare Führungselement 110 und eine Betätigungseinrichtung zum Verlagern des Führungselements 110 auf. Das Führungselement 110 weist zwei Ausnehmungen auf, durch die die Verbindungselemente 106, 108 hindurchgeführt sind. Das Führungselement 110 ist entlang der Verbindungselemente 106, 108 in radialer Richtung verlagerbar. Die Umschalteinrichtung ist zwischen einer ersten Schaltstellung und einer zweiten Schaltstellung umschaltbar.
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In der in 1 dargestellten Schaltstellung ist das Führungselement 110 nach radial innen verlagert, sodass die Verbindungselemente 106, 108 in ihrer gesamten Länge freigegeben sind und eine große wirksame Länge aufweisen. In dieser Schaltstellung kann die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 Schwingungen zweiter Ordnung eines Antriebsstrangs oder einer Brennkraftmaschine tilgen.
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In der in 2 dargestellten Schaltstellung ist das Führungselement 110 nach radial außen verlagert, sodass die Verbindungselemente 106, 108 abschnittsweise blockiert sind und eine reduzierte wirksame Länge aufweisen. In dieser Schaltstellung kann die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 Schwingungen erster Ordnung eines Antriebsstrangs oder einer Brennkraftmaschine tilgen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fliehkraftpendeleinrichtung
- 102
- Pendelmasseträger
- 104
- Pendelmasse
- 106
- Verbindungselement
- 108
- Verbindungselement
- 110
- Führungselement
- 112
- Drehachse
- 114
- erstes Gelenk
- 116
- erstes Gelenk
- 118
- zweites Gelenk
- 120
- zweites Gelenk
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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 102015200968 A1 [0002]
- DE 102015200982 A1 [0003]
- DE 102015201206 A1 [0004]
- WO 2015/113565 A1 [0005]
