DE102016205716A1

DE102016205716A1 - Centrifugal pendulum with sliding element for the pendulum masses

Info

Publication number: DE102016205716A1
Application number: DE102016205716.2A
Authority: DE
Inventors: Pascal Strasser
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2017-10-12
Also published as: FR3050001B1; FR3050001A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel (1) eines Antriebsstrangs von einem brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeug, wobei der Antriebsstrang wenigstens ein um eine Drehachse (3) umlaufendes Schwungrad (4) umfasst, dem ein Trägerelement (2) des Fliehkraftpendels (1) zugeordnet ist. Das Fliehkraftpendel (1) schließt Pendelmassen (10) ein, die bei einer Drehungleichförmigkeit in dem Antriebsstrang unter Fliehkrafteinwirkung in Verbindung mit zumindest einer Kulissenführung (11) und Laufrollen (13) eine Relativbewegung zu dem Schwungrad (4) ausführen. Die in Umfangsrichtung federelastisch über eine Druckfeder (14) gekoppelten Pendelmassen (10) werden außenseitig von einer einen Berstschutz bildenden Schutzeinrichtung (15) umschlossen. In Abhängigkeit von einem Schwingwinkel oder einer Kompression der Druckfeder (14) ist diese über ein separates Gleitelement (17) an der Schutzeinrichtung (15) geführt.The invention relates to a centrifugal pendulum (1) of a drive train of an internal combustion engine-driven vehicle, wherein the drive train comprises at least one flywheel (4) revolving around a rotation axis (3), to which a carrier element (2) of the centrifugal pendulum (1) is assigned. The centrifugal pendulum pendulum (1) includes pendulum masses (10) which perform a relative movement to the flywheel (4) in a rotational irregularity in the drive train under centrifugal force in conjunction with at least one slotted guide (11) and rollers (13). The circumferentially resiliently coupled via a compression spring (14) pendulum masses (10) are enclosed on the outside by a protective device forming a burst protection (15). Depending on a swing angle or a compression of the compression spring (14) this is guided via a separate sliding element (17) on the protective device (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fliehkraftpendel eines Antriebsstrangs von einem brennkraftmaschinengetriebenen Fahrzeug gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a centrifugal pendulum of a drive train of an internal combustion engine-driven vehicle according to the features of the preamble of claim 1.

An der Kurbelwelle einer Hubkolben-Brennkraftmaschine treten aufgrund der bauartbedingten Betriebsweise und den daraus folgenden Verbrennungsvorgängen bei der Rotationsbewegung überlagernde Drehschwingungen auf, die auf den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs übertragen werden. Zur Verringerung dieser Drehschwingungen ist es bekannt ein Fliehkraftpendel einzusetzen, das beispielsweise in Kombination mit einem Zweimassenschwungrad auftretende Drehungleichförmigkeiten in dem Antriebsstrang zumindest reduziert. Bei einer beschleunigten Drehbewegung einer Welle speichert das Fliehkraftpendel Energie, die bei einer verzögerten Drehbewegung der Welle wieder abgegeben wird. Der Aufbau eines bekannten Fliehkraftpendels umfasst wenigstens eine Pendelmasse, die beispielsweise mittels Pendelrollen oder dergleichen an einem rotierenden Trägerelement bzw. einem Pendelflansch aufgehängt ist. Die Pendelmasse kann dabei entlang vorgegebener Kulissenführungen eine Relativbewegung zu dem Trägerelement ausführen. Der Aufbau und die Funktion eines solchen Fliehkraftpendels sind beispielsweise in der DE 10 2006 028 552 A1 beschrieben.On the crankshaft of a reciprocating internal combustion engine occur due to the design-related operation and the consequent combustion processes in the rotational movement superimposed torsional vibrations, which are transmitted to the drive train of the motor vehicle. To reduce these torsional vibrations, it is known to use a centrifugal pendulum, which at least reduces, for example, occurring in combination with a dual mass flywheel rotational irregularities in the drive train. During an accelerated rotational movement of a shaft, the centrifugal pendulum energy stores energy that is released again in a delayed rotational movement of the shaft. The structure of a known centrifugal pendulum comprises at least one pendulum mass, which is suspended for example by means of spherical rollers or the like on a rotating support member or a pendulum flange. The pendulum mass can perform along predetermined gate guides a relative movement to the support element. The structure and function of such a centrifugal pendulum are, for example, in the DE 10 2006 028 552 A1 described.

Aus der DE 10 2009 042 836 A1 ist ein Fliehkraftpendel bekannt, bestehend aus einem fest mit einem Bauteil einer Drehmomentübertragungseinrichtung verbundenen Pendelflansch und mehreren Pendelmassen, die umfangsverteilt und auf beiden Seiten des Pendelflansches angeordnet und gegenüber diesem begrenzt verschwenkbar sind. Jeweils zwei axial gegenüberliegende Pendelmassen sind über Verbindungselemente zu einer Baueinheit verbunden, wobei die gegenüberliegenden Pendelmassen jeweils zwei voneinander beabstandete erste Kulissenbahnen und der Pendelflansch hierzu komplementäre zweite Kulissenbahnen aufweisen, auf denen jeweils Wälzkörper abwälzen. Zumindest ein zwischen den Pendelmassen eingebrachtes Verbindungselement bildet zugleich ein Anschlagelement, das die Schwenkbewegung der Pendelmassen begrenzt.From the DE 10 2009 042 836 A1 a centrifugal pendulum pendulum is known, consisting of a permanently connected to a component of a torque transmitting device pendulum and several pendulum masses which are circumferentially distributed and arranged on both sides of the pendulum and relative to this limited pivot. Respectively two axially opposite pendulum masses are connected via connecting elements to form a unit, wherein the opposite pendulum masses each have two spaced apart first link tracks and the pendulum for this purpose complementary second link tracks, on which each roll rolling elements. At least one introduced between the pendulum masses connecting element simultaneously forms a stop element, which limits the pivotal movement of the pendulum masses.

Die DE 10 2012 221 103 A1 sowie die WO 2015/149789 A1 zeigen Fliehkraftpendeleinrichtungen, jeweils bestehend aus einem Pendelmassenträger und wenigstens zwei Pendelmassen, die entlang einer Pendellaufbahn schwenkbar aufgenommen sind. In Umfangsrichtung jeweils zwischen den Enden zweier benachbarter Pendelmassen sind als Schraubendruckfedern ausgebildete Koppelmittel eingesetzt, wodurch jeweils benachbarte Pendelmassen elastisch verbunden sind. Die Federn sind dabei in Aufnahmen an den Enden der Pendelmassen abgestützt. Die Pendelmassen und die Federn bilden zusammen ein schwingungsfähiges System mit einer abgestimmten Resonanzfrequenz.The DE 10 2012 221 103 A1 as well as the WO 2015/149789 A1 show centrifugal pendulum devices, each consisting of a pendulum mass carrier and at least two pendulum masses which are pivotally received along a pendulum track. In the circumferential direction in each case between the ends of two adjacent pendulum masses designed as helical compression springs coupling means are used, whereby each adjacent pendulum masses are elastically connected. The springs are supported in recordings at the ends of the pendulum masses. The pendulum masses and the springs together form a vibratory system with a tuned resonance frequency.

In der DE 10 2014 204 153 A1 ist ein Fliehkraftpendel offenbart, das mit einem Zweimassenschwungrad zusammenwirkt. Das Fliehkraftpendel mit einer bekannten Wirkungsweise zeigt einen weitestgehend herkömmlichen Aufbau. Ergänzend dazu schließt das Fliehkraftpendel ein die Pendelmassen radial außenseitig umgreifendes, einen Berstschutz bildendes Scheibenteil ein.In the DE 10 2014 204 153 A1 discloses a centrifugal pendulum, which cooperates with a dual mass flywheel. The centrifugal pendulum with a known mode of action shows a largely conventional structure. In addition to this, the centrifugal force pendulum includes a pendulum mass enclosing the pendulum masses radially on the outside and forming a bursting protection.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, für ein Fliehkraftpendel durch konstruktiv einfache und kostengünstig realisierbare Maßnahmen eine geräusch- und verschleißoptimierte sowie dauerfeste Führung der Druckfedern zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide for a centrifugal pendulum by structurally simple and cost-feasible measures a noise and wear-optimized and durable guide the compression springs available.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem Anspruch abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands gemäß Anspruch 1 wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The dependent claims of this claim give advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 again.

Erfindungsgemäß ist ein Fliehkraftpendel vorgesehen, das im Betriebszustand die Druckfedern in Abhängigkeit von deren Auslenkungsgrad bzw. Schwenkwinkel über ein separates Gleitelement an der den Berstschutz bildenden Schutzeinrichtung geführt sind.According to the invention, a centrifugal pendulum pendulum is provided which, in the operating state, guides the compression springs as a function of their degree of deflection or swivel angle via a separate sliding element on the protective device forming the burst protection.

Vorteilhaft ist die stark komprimierte Druckfeder bei maximalem Schwingwinkel über deren radial äußere Flächen nicht unmittelbar, sondern mittelbar über das erfindungsgemäße Gleitelement an dem Berstschutz abgestützt und geführt. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme verringert sich der radiale Abstand zwischen der Druckfeder und dem Berstschutz, wodurch ein nachteiliges Ausknicken der Druckfeder wirksam unterbunden wird. Bei bisherigen Fliehkraftpendeln trat insbesondere in der Startphase und der Stoppphase der Brennkraftmaschine aufgrund maximaler Schwenkwinkel das nachteilige Ausknicken auf, in dem zumindest ein Mittenbereich der Druckfeder unter dem Einfluss der Fliehkraft sich unzulässig weit radial nach außen verschiebt. Das Ausknicken führt zu einem Spannungsanstieg in den Federwindungen der Druckfeder sowie einem erhöhten Verschleiß durch den Kontakt der Druckfeder mit der Umgebungskonstruktion, verbunden mit der Gefahr eines Federbruchs und dem Ausfall des Fliehkraftpendels.Advantageously, the highly compressed compression spring at maximum swing angle over the radially outer surfaces not directly, but indirectly supported and guided on the sliding element according to the invention on the Berstschutz. By this measure according to the invention reduces the radial distance between the compression spring and the burst protection, whereby an adverse buckling of the compression spring is effectively prevented. In previous centrifugal pendulums occurred in particular in the start phase and the stop phase of the internal combustion engine due to maximum pivot angle, the adverse buckling, in which at least a central region of the compression spring under the influence of centrifugal force moves inadmissibly far radially outward. The buckling leads to a voltage increase in the spring coils of the compression spring and increased wear by the contact of the compression spring with the surrounding construction, associated with the risk of spring breakage and the failure of the centrifugal pendulum.

Vorteilhaft kann durch das Gleitelement gemäß der Erfindung, mit dem eine exakte Positionierung bzw. Einbaulage der zwischen den Pendelmassen eingesetzten Druckfedern erreichbar ist, der Verschleiß dieser Druckfedern entscheidend verringert werden. Gleichzeitig wirkt sich diese Maßnahme positiv auf die Dauerfestigkeit bzw. die Lebensdauer der Druckfedern und damit des gesamten Fliehkraftpendels aus. Im Betriebszustand bei einem hohen Drehzahlniveau der Brennkraftmaschine und geringem bzw. minimalem Schwingwinkel des Fliehkraftpendels tritt nahezu keine Verkürzung der Druckfeder auf, wobei durch die Fliehkraft sich zumindest eine Mittenzone der Druckfeder an dem Gleitelement abstützt. Durch das Anliegen des Gleitelementes an dem Berstschutz oder einer Abstützung der Druckfeder an dem Gleitelement entsteht eine minimale Reibung, die vorteilhaft das Fliehkraftpendel und damit das Dämpfungssystem beruhigt.Advantageously, the wear of these compression springs can be significantly reduced by the sliding element according to the invention, with which an exact positioning or installation position of the compression springs used between the pendulum masses can be achieved become. At the same time, this measure has a positive effect on the fatigue strength or the service life of the compression springs and thus of the entire centrifugal pendulum. In the operating state at a high speed level of the internal combustion engine and low or minimum swing angle of the centrifugal pendulum occurs almost no reduction of the compression spring, wherein at least one central zone of the compression spring is supported by the centrifugal force on the slider. Due to the concern of the sliding element on the burst protection or a support of the compression spring on the sliding element creates a minimum friction, which advantageously calms the centrifugal pendulum and thus the damping system.

Durch das konstruktiv einfache und kostengünstig herstellbare erfindungsgemäße Gleitelement ist vorteilhaft ein baulich und funktional verbessertes sowie verschleißoptimiertes, dauerfestes Fliehkraftpendel realisierbar. Außerdem wirkt sich das erfindungsgemäße Konzept positiv auf die Geräuschentwicklung aus, da ein unmittelbarer metallischer Kontakt zwischen der Druckfeder und dem Berstschutz unterbleibt. Aufgrund der symmetrischen Gestaltung erfordert das Gleitelement vorteilhaft keinen lageorientierten Einbau. Weiterhin ist das mit der Druckfeder zusammenwirkende Gleitelement vorteilhaft in dem vorgegebenen Bauraum des Fliehkraftpendels integrierbar und kann folglich bei Bedarf nachgerüstet werden.Due to the structurally simple and inexpensive to produce sliding element according to the invention is advantageously a structurally and functionally improved and wear-optimized, durable centrifugal pendulum realized. In addition, the inventive concept has a positive effect on the noise, since a direct metallic contact between the compression spring and the burst protection is omitted. Due to the symmetrical design, the sliding element advantageously requires no position-oriented installation. Furthermore, the cooperating with the compression spring sliding element is advantageously integrated in the given space of the centrifugal pendulum and can therefore be retrofitted if necessary.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, ein als Führungsschuh ausgebildetes Gleitelement einzusetzen. Der Führungsschuh ist über kreisbogenartig geformte Führungsarme außenseitig an Federwindungen der Druckfeder kraftschlüssig abgestützt. Zur Schaffung einer dauerfesten Lageposition sind die radial vorgespannten Führungsarme an der Druckfeder verschnappt. Bevorzugt umgreifen die Führungsarme des als Führungsschuh ausgebildeten Gleitelementes dabei die Druckfeder über einen Winkel von ≥ 240°. Ergänzend zu der Schnappverbindung bietet es sich an, die Führungsarme innenseitig mit vorstehenden partiellen Noppen oder lokalen Borden zu versehen, die formschlüssig spielbehaftet in Ringspalte zwischen den Federwindungen der Druckfeder eingreifen. Zur Unterstützung einer gesicherten Einbaulage des Führungsschuhs ist dieser beispielsweise bei komprimierter Druckfeder über eine äußere abgeflachte Kontaktfläche an dem Berstschutz abgestützt. Weiterhin schließt der Führungsschuh vorteilhaft beidseitig axiale Führungsflächen ein, über die im Einbauzustand die Druckfedern beispielsweise an Pendelflanschen des Fliehkraftpendels geführt sind.According to a preferred embodiment of the invention, it is provided to use a sliding element designed as a guide shoe. The guide shoe is frictionally supported outside of spring coils of the compression spring on arc-shaped guide arms. To create a permanent position position the radially biased guide arms are snapped on the compression spring. The guide arms of the sliding element designed as a guide shoe preferably surround the pressure spring over an angle of ≥ 240 °. In addition to the snap connection, it is advisable to provide the guide arms on the inside with protruding partial knobs or local shelves, which engage in a form-locking manner with play in annular gaps between the spring coils of the compression spring. To support a secure installation position of the guide shoe this is supported for example in compressed compression spring on an outer flattened contact surface on the Berstschutz. Furthermore, the guide shoe advantageously includes axial guide surfaces on both sides, over which the pressure springs are guided, for example, on pendulum flanges of the centrifugal force pendulum in the installed state.

Alternativ zu einem Führungsschuh schließt die Erfindung als Gleitelement einen Reibring ein, der in einer umlaufenden Ringnut der einen Berstschutz bildenden Schutzeinrichtung oder in einem Primär- oder einem Sekundärschwungrad des Antriebsstrangs eingesetzt ist. Mit nur einem Gleitelement, das in der zur Drehachse gerichteten Innenseite der beispielsweise mit einem Trägerelement verbundenen Schutzeinrichtung positioniert ist, sind gleichzeitig alle Druckfedern vor einem nachteiligen Ausknicken wirksam geschützt. Zur vereinfachten Montage des als Reibring ausgebildeten Gleitelements in die Ringnut der als Berstschutz vorgesehenen Schutzeinrichtung schließt der Reibring eine Trennfuge ein. Außerdem weist das Gleitelement innenseitig zur Druckfeder zeigend eine mit einem Außenradius der Druckfeder korrespondierende gekrümmte Innenkontur auf. Diese Maßnahme gewährleistet eine optimale Führung bei einer Anlage der Druckfeder an dem Gleitelement.As an alternative to a guide shoe, the invention includes a friction ring as a sliding element, which is inserted in a circumferential annular groove of the anti-bursting protection device or in a primary or a secondary flywheel of the drive train. With only one sliding element, which is positioned in the inner side of the protective device connected to a carrier element, for example, all pressure springs are simultaneously effectively protected against disadvantageous buckling. For simplified mounting of the sliding element formed as a friction ring in the annular groove of the protection provided as a burst protection of the friction ring includes a parting line. In addition, the sliding element on the inside facing the compression spring on a corresponding with an outer radius of the compression spring curved inner contour. This measure ensures optimum guidance in a system of compression spring on the slider.

Ferner ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die als Führungsschuh oder als Reibring ausgeführten Gleitelemente aus einem dauerfesten Kunststoff herzustellen. Dazu eignet sich beispielsweise ein temperaturbeständiger und verschleißfester Kunststoff mit einer hohen Maßhaltigkeit, wie glasfaserverstärkter Polyamid, Duroplast oder Thermoplast. Vorteilhaft besitzt dieser Kunststoff im Vergleich zum Werkstoff der Druckfeder einen geringeren Reibkoeffizient, so dass bei einer Abstützung der Druckfeder an dem Gleitelement die Wirkungsweise des Fliehkraftpendels das Schwingen der Pendelmasse nicht oder nur geringfügig beeinflusst wird.Furthermore, it is provided according to the invention to produce the sliding shoe designed as a guide shoe or friction as a durable plastic. For this purpose, for example, a temperature-resistant and wear-resistant plastic with a high dimensional stability, such as glass fiber reinforced polyamide, thermosetting plastic or thermoplastic is suitable. Advantageously, this plastic has in comparison to the material of the compression spring a lower coefficient of friction, so that when a support of the compression spring on the slider, the operation of the centrifugal pendulum, the swing of the pendulum mass is not or only slightly affected.

Ein bevorzugter konstruktiver Aufbau sieht ein als Doppelflansch-Fliehkraftpendel aufgebautes Fliehkraftpendel vor. Die Druckfeder sowie die Pendelmassen sind dabei zwischen zwei axial beabstandeten Pendelflanschen in Verbindung mit einer Kulissenführung und Laufrollen geführt und federelastisch über eine Druckfeder gekoppelt. Jede Pendelmasse besteht bevorzugt aus zwei Seitenteilen sowie einem Mittelteil, wobei diese Bauteile beispielsweise zur Schaffung einer Baueinheit vernietet sind. Vorteilhaft weisen die Pendelflansche im Bereich der Druckfeder eine reduzierte Wandstärke auf, um eine größer dimensionierte Druckfeder bzw. eine Druckfeder mit größerer Druckfederkapazität einsetzen zu können.A preferred structural design provides a centrifugal pendulum constructed as a double flange centrifugal pendulum. The compression spring and the pendulum masses are guided between two axially spaced pendulum flanges in conjunction with a slotted guide and rollers and coupled resiliently by a compression spring. Each pendulum mass preferably consists of two side parts and a central part, these components are riveted, for example, to create a structural unit. Advantageously, the pendulum flanges have a reduced wall thickness in the region of the compression spring in order to be able to use a larger-dimensioned compression spring or a compression spring with greater pressure spring capacity.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jede Endseite der Druckfeder an einem axial in Umfangsrichtung angeordneten vorstehenden Dorn der Pendelmassen sicher zentriert und fixiert ist. Der alternativ auch als Nase ausgeführte, formschlüssig in die Druckfeder eingreifende Dorn ist dabei stirnseitig in einer Aussparung im Bereich einer Außenzone der Pendelmasse positioniert, so dass die Druckfeder bei einer Auslenkung, einer radialen Verlagerung stets an dem Gleitelement abgestützt ist.A further embodiment of the invention provides that each end side of the compression spring is securely centered and fixed on an axially arranged in the circumferential direction projecting mandrel of the pendulum masses. The alternatively executed as a nose, positively engaging in the compression spring mandrel is the front side positioned in a recess in the region of an outer zone of the pendulum mass, so that the compression spring is always supported on a deflection, a radial displacement on the slider.

Ferner schließt die Erfindung einen Aufbau des Fliehkraftpendels ein, wobei als Druckfeder eine einstufige Schraubendruckfeder eingesetzt ist oder eine mehrstufige, zwei konzentrisch zusammengefügte Druckfedern einschließende Anordnung vorgesehen ist.Furthermore, the invention includes a structure of the centrifugal pendulum, wherein as a compression spring a single-stage helical compression spring is used or a multi-level, two concentrically assembled compression springs enclosing arrangement is provided.

Das erfindungsgemäß aufgebaute, zumindest ein Gleitelement einschließende Fliehkraftpendel ist einem Rotationsteil der Drehmomentübertragungseinrichtung in dem Antriebsstrang des Fahrzeugs zugeordnet. Dazu kann das Fliehkraftpendel beispielsweise mit einem Einmassenschwungrad, einem Zweimassenschwungrad, einem Doppelkupplungsdämpfer oder einem Bauteil einer Schalttrennkupplung kombiniert werden.The inventively constructed, at least one sliding element enclosing centrifugal pendulum is associated with a rotary part of the torque transmitting device in the drive train of the vehicle. For this purpose, the centrifugal pendulum can for example be combined with a one-mass flywheel, a dual-mass flywheel, a dual-clutch damper or a component of a shift disconnect clutch.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Es zeigt:The invention will be described and explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the figures. However, the invention is not limited to these embodiments. It shows:

1 eine Teilansicht von einem Fliehkraftpendel, aufgebaut als Doppelflansch-Fliehkraftpendel mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleitelementes; 1 a partial view of a centrifugal pendulum, constructed as a double-flange centrifugal pendulum with a first embodiment of a sliding element according to the invention;

2 das Doppelflansch-Fliehkraftpendel gemäß 1 in einer weiteren Teilansicht; 2 the double flange centrifugal pendulum according to 1 in a further partial view;

3 die Druckfeder mit dem zugehörigen Gleitelement in einem vergrößerten Ausschnitt; 3 the compression spring with the associated sliding element in an enlarged section;

4 das der Druckfeder zugehörige Gleitelement als Einzelteil in einer Seitenansicht; 4 the compression spring associated slider as a single part in a side view;

5 das der Druckfeder zugehörige Gleitelement als Einzelteil in einer Vorderansicht; 5 the compression spring associated slider as a single part in a front view;

6 eine Teilansicht von einem Doppelflansch-Fliehkraftpendel mit einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gleitelementes; 6 a partial view of a double flange centrifugal pendulum with a second embodiment of a sliding element according to the invention;

7 das Doppelflansch-Fliehkraftpendel gemäß 6 in einer weiteren Teilansicht; 7 the double flange centrifugal pendulum according to 6 in a further partial view;

8 das Gleitelement gemäß 6 als Einzelteil in einer Perspektive; und 8th the sliding element according to 6 as an item in a perspective; and

9 ein Querschnittprofil von dem Gleitelement gemäß 6. 9 a cross-sectional profile of the slider according to 6 ,

Die 1 und die 2 zeigen in Teilansichten den Grundaufbau eines erfindungsgemäß aufgebauten Fliehkraftpendels 1 gemeinsam mit Bauteilen einer Umgebungskonstruktion von einem ansonsten nicht gezeigten Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Das Fliehkraftpendel 1 ist über ein Trägerelement 2 mit einem um eine Drehachse 3 rotierenden, beispielsweise als Einmassen- oder Zweimassenschwungrad aufgebauten Schwungrades 4 verbunden. Dem Trägerelement 2 sind zwei Pendelflansche 5, 6 zugeordnet, die über zur Drehachse 3 ausgerichtete und getopft gestaltete Abschnitte 7, 8 zusammengefügt und mit dem Trägerelement 2 drehfixiert verbunden sind. Abgewandt von der Drehachse 3 ist jeder Pendelflansch 5, 6 entgegengesetzt zueinander gekröpft zur Bildung eines Ringraums 9, der zur Aufnahme von Pendelmassen 10 bestimmt ist. Die umfangsverteilt versetzt zueinander angeordneten Pendelmassen 10 sind bei einer auftretenden Drehungleichförmigkeit im Antriebsstrang unter Fliehkrafteinwirkung mittels einer Kulissenführung 11, Führungsbolzen 12 und Laufrollen 13 in bekannter Wirkungsweise relativ zu dem Trägerelement 2 bzw. dem Schwungrad 4 verstellbar. In Umfangsrichtung sind die Pendelmassen 10 über eine Druckfeder 14 federelastisch gekoppelt, die weiterhin von einer einen Berstschutz bildenden Schutzeinrichtung 15 radial beabstandet umschlossen ist. Als Berstschutz ist dazu ein zylindrisch gestaltetes, an dem Schwungrad 4 befestigtes Sicherungsblech 16 vorgesehen. Jeder Druckfeder 14 ist ein Gleitelement 17 zugeordnet, an dem die Druckfeder 14 zumindest bei Erreichen eines maximalen Schwingwinkels, ausgelöst durch die Verstellung der Pendelmassen 10, an der als Berstschutz vorgesehenen Schutzeinrichtung 15 reibungs- und/oder verschleißmindernd abgestützt ist. Als Maßnahme, um größer dimensionierte Druckfedern 14 aufnehmen zu können, weisen die Pendelflansche 5, 6 wanddickenreduzierte Bereiche 18, 19 auf.The 1 and the 2 show in partial views the basic structure of a centrifugal pendulum constructed according to the invention 1 together with components of a surrounding structure of an otherwise not shown drive train of a vehicle. The centrifugal pendulum 1 is about a support element 2 with one around a rotation axis 3 rotating, constructed for example as a one-mass or dual mass flywheel flywheel 4 connected. The carrier element 2 are two pendulum flanges 5 . 6 assigned to the axis of rotation 3 aligned and potted designed sections 7 . 8th assembled and with the carrier element 2 are rotationally fixed connected. Turned away from the axis of rotation 3 is every pendulum flange 5 . 6 cranked opposite to each other to form an annulus 9 , which is used to accommodate pendulum masses 10 is determined. The circumferentially distributed mutually offset pendulum masses 10 are at a occurring rotational irregularity in the drive train under centrifugal force by means of a slotted guide 11 , Guide pins 12 and rollers 13 in a known manner of operation relative to the carrier element 2 or the flywheel 4 adjustable. In the circumferential direction are the pendulum masses 10 via a compression spring 14 spring-elastic coupled, which continues from an anti-burst protection device 15 is enclosed radially spaced. As a burst protection is a cylindrically shaped, on the flywheel 4 attached safety plate 16 intended. Every pressure spring 14 is a sliding element 17 assigned to which the compression spring 14 at least when reaching a maximum swing angle triggered by the adjustment of the pendulum masses 10 , on the protection device provided as burst protection 15 is supported friction and / or wear-reducing. As a measure, larger sized compression springs 14 to record, have the pendulum flanges 5 . 6 wall thickness reduced areas 18 . 19 on.

Aus der 3 ist die Anordnung bzw. die Einbaulage des als Führungsschuh ausgebildeten Gleitelementes 17 in einer vergrößerten Abbildung ersichtlich, wobei ein Pendelflansch 6 ausgeblendet ist. Die Druckfeder 14 ist dabei in einer Neutrallage gezeigt, die einem Schwingwinkel von 0° entspricht. In dieser Einbaulage kann sich zwischen dem Gleitelement 17 und dem als Berstschutz dienenden Sicherungsblech 16 ein Spaltmaß 20 einstellen, so dass sich kein oder nur geringer, die Wirkungsweise des Fliehkraftpendels 1 nicht nachteilig beeinflussender Reibkontakt zwischen diesen Bauteilen ergibt. In anderen Betriebsbedingungen des Fliehkraftpendels 1, insbesondere in der Start- und der Stoppphase der Brennkraftmaschine, in der sich große Schwingwinkel einstellen, ist das Gleitelement 17 unmittelbar an dem Sicherungsblech 16, dem Berstschutz abgestützt. In diesen Phasen sind die Federwindungen 21 unter dem Fliehkrafteinfluss bestrebt, sich in einem größtmöglichen Radius gegenüber der Drehachse 2 zu verstellen, wobei durch das Gleitelement 17 kein nachteiliges Ausknicken der Druckfeder 14 entsteht. Zur Lagefixierung des Gleitelementes 17 schließt dieses zwei kreisbogenartig geformte, in den 4 und 5 gezeigte Führungsarme 27, 28 ein, die außenseitig an Federwindungen 21 der Druckfeder 14 kraftschlüssig abgestützt sind. Die Druckfeder 14 ist im Einbauzustand über Endwindungen an Stirnseiten der Pendelmassen 10 abgestützt und gleichzeitig an einem in einer Aussparung 23 der Pendelmasse 10 positionierten, axial vorstehenden Dorn 22 zentriert.From the 3 is the arrangement or the mounting position of the sliding element designed as a guide shoe 17 in an enlarged illustration, wherein a pendulum 6 is hidden. The compression spring 14 is shown in a neutral position, which corresponds to a swing angle of 0 °. In this installation position can be between the sliding element 17 and the safety plate serving as bursting protection 16 a gap 20 adjust, so that no or only slightly, the operation of the centrifugal pendulum 1 not adversely affecting frictional contact between these components results. In other operating conditions of the centrifugal pendulum 1 , Especially in the start and the stop phase of the internal combustion engine, in which adjust large swing angle, is the sliding element 17 directly on the locking plate 16 , supported the burst protection. In these phases are the spring coils 21 under the influence of centrifugal force strives to be in the largest possible radius with respect to the axis of rotation 2 to be adjusted, passing through the sliding element 17 no disadvantageous buckling of the pressure spring 14 arises. For fixing the position of the sliding element 17 This includes two circular arc shaped, in the 4 and 5 shown guide arms 27 . 28 a, on the outside of spring coils 21 the compression spring 14 are supported non-positively. The compression spring 14 is in the installed state over Endwindungen on front sides the pendulum masses 10 supported and at the same time at one in a recess 23 the pendulum mass 10 positioned, axially projecting mandrel 22 centered.

Die 4 und 5 zeigen das als ein Führungsschuh ausgeführte Gleitelement 17 als Einzelteil in verschiedenen Ansichten. Als Maßnahme, zur Schaffung einer gesicherten Einbaulage an dem Berstschutz bei komprimierter Druckfeder 14, schließt das Gleitelement 17 außenseitig eine radial äußere abgeflachte, ebene Kontaktfläche 24 ein, von der ausgehend die Außenkontur in alle Richtungen gerundet verläuft. Zur Sicherstellung einer dauerfesten Lageposition sind die radial vorgespannten Führungsarme 27, 28 des Gleitelementes 17 an der Druckfeder 14 verschnappt. Bevorzugt umgreifen dabei die Führungsarme 27, 28 die Druckfeder 14 über einen Winkel α ≥ 240°. Ergänzend zu der Schnappverbindung bietet es sich an, die Führungsarme 27, 28 innenseitig mit vorstehenden, partiellen Borden 25, 26 zu versehen, die formschlüssig, spielbehaftet in Ringspalte zwischen den Federwindungen 21 der Druckfeder 14 eingreifen. Weiterhin bildet der Führungsschuh bzw. das Gleitelement 17 beidseitig axiale Führungsflächen 29, 30, über die im Einbauzustand die Druckfeder 14 an den Pendelflanschen 5, 6 des Fliehkraftpendels 1 geführt ist.The 4 and 5 show the running as a guide shoe sliding element 17 as an item in different views. As a measure, to create a secure installation position on the burst protection with compressed compression spring 14 , closes the slider 17 on the outside a radially outer flattened, flat contact surface 24 on, starting from which the outer contour runs rounded in all directions. To ensure a permanent position position are the radially biased guide arms 27 . 28 of the sliding element 17 on the compression spring 14 snapped. Preferably surround the guide arms 27 . 28 the compression spring 14 over an angle α ≥ 240 °. In addition to the snap connection, it lends itself to the guide arms 27 . 28 inside with protruding, partial shelves 25 . 26 to be provided, the form-fitting, play afflicted in annular gaps between the spring coils 21 the compression spring 14 intervention. Furthermore, the guide shoe or the sliding element forms 17 axial guide surfaces on both sides 29 . 30 , about the pressure spring in the installed state 14 on the pendulum flanges 5 . 6 of the centrifugal pendulum 1 is guided.

In den 6 und 7 ist in Teilansichten der Grundaufbau eines weiteren Ausführungsbeispiels von einem erfindungsgemäß aufgebauten Fliehkraftpendel 31 gezeigt, gemeinsam mit Bauteilen einer Umgebungskonstruktion von einem ansonsten nicht gezeigten Antriebsstrang eines Fahrzeugs. Das Fliehkraftpendel 31 ist über ein Trägerelement 32 mit einem um eine Drehachse 33 rotierenden Schwungrad 34 verbunden. Dem Trägerelement 32 sind zwei Pendelflansche 35, 36 zugeordnet, die über zur Drehachse 33 ausgerichtete Abschnitte 37, 38 zusammengefügt und mit dem Trägerelement 32 verbunden sind. Abgewandt von der Drehachse 33 ist jeder Pendelflansch 35, 36 entgegengesetzt zueinander gekröpft zur Bildung eines Ringraums 39, der zur Aufnahme von Pendelmassen 40 bestimmt ist. Die umfangsverteilt angeordneten Pendelmassen 40 sind unter Fliehkrafteinwirkung mittels einer Kulissenführung 41, Führungsbolzen 42 und Laufrollen 43 in bekannter Wirkungsweise relativ zu dem Schwungrad 34 verstellbar. In Umfangsrichtung sind die Pendelmassen 40 über eine Druckfeder 44 federelastisch gekoppelt, die weiterhin von einer einen Berstschutz bildenden Schutzeinrichtung 45 radial beabstandet umschlossen ist. Als Berstschutz ist dazu ein zylindrisch gestaltetes, an dem Schwungrad 34 befestigtes Sicherungsblech 46 vorgesehen. Jeder Druckfeder 44 ist ein in der als Berstschutz vorgesehenen Schutzeinrichtung 45 ein Gleitelement 47 zugeordnet, an dem die Druckfeder 44 zumindest bei Erreichen eines maximalen Schwingwinkels reibungs- und/oder verschleißmindernd abgestützt ist. Als Gleitelement 47 ist ein Reibring vorgesehen, der in einer umlaufenden Ringnut 48 der Schutzeinrichtung 45 eingesetzt ist. 6 zeigt die aus drei Bauteilen zusammengefügte Pendelmasse 40, die zwei Seitenteile 51 sowie ein Mittelteil 52 umfasst, die beispielsweise zur Schaffung einer Baueinheit vernietet sind.In the 6 and 7 is a partial view of the basic structure of another embodiment of a centrifugal pendulum constructed according to the invention 31 shown together with components of a surrounding structure of an otherwise not shown drive train of a vehicle. The centrifugal pendulum 31 is about a support element 32 with one around a rotation axis 33 rotating flywheel 34 connected. The carrier element 32 are two pendulum flanges 35 . 36 assigned to the axis of rotation 33 aligned sections 37 . 38 assembled and with the carrier element 32 are connected. Turned away from the axis of rotation 33 is every pendulum flange 35 . 36 cranked opposite to each other to form an annulus 39 , which is used to accommodate pendulum masses 40 is determined. The circumferentially distributed pendulum masses 40 are under centrifugal force by means of a slotted guide 41 , Guide pins 42 and rollers 43 in known manner relative to the flywheel 34 adjustable. In the circumferential direction are the pendulum masses 40 via a compression spring 44 spring-elastic coupled, which continues from an anti-burst protection device 45 is enclosed radially spaced. As a burst protection is a cylindrically shaped, on the flywheel 34 attached safety plate 46 intended. Every pressure spring 44 is one in the intended as burst protection protection 45 a sliding element 47 assigned to which the compression spring 44 is supported friction and / or wear-reducing at least when reaching a maximum swing angle. As a sliding element 47 a friction ring is provided in a circumferential annular groove 48 the protective device 45 is used. 6 shows the assembled from three components pendulum mass 40 , the two side parts 51 as well as a middle part 52 includes, for example, riveted to create a unit.

Die 8 und 9 zeigen das als ein Reibring gestaltete Gleitelement 47 als Einzelteil in verschiedenen Teilansichten. Um die Montage zu vereinfachen ist das Gleitelement 47 wie in 8 gezeigt getrennt und mit einer schräg verlaufenden Trennfuge 49 versehen. Die 9 zeigt das Querschnittsprofil des Gleitelementes 47, das innenseitig eine mit dem Außenradius der Druckfeder 44 angepasste gekrümmte Innenkontur 50 aufweist.The 8th and 9 show the designed as a friction ring sliding element 47 as an individual part in different partial views. To simplify the assembly is the sliding element 47 as in 8th shown separately and with a sloping parting line 49 Mistake. The 9 shows the cross-sectional profile of the sliding element 47 , the inside one with the outer radius of the compression spring 44 adapted curved inner contour 50 having.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fliehkraftpendeleinrichtung Centrifugal pendulum device
22: Trägerelement support element
33: Drehachse axis of rotation
44: Schwungrad flywheel
55: Pendelflansch pendulum
66: Pendelflansch pendulum
77: Abschnitt section
88th: Abschnitt section
99: Ringraum annulus
1010: Pendelmasse pendulum mass
1111: Kulissenführung link guide
1212: Führungsbolzen guide pins
1313: Laufrolle caster
1414: Druckfeder compression spring
1515: Schutzeinrichtung guard
1616: Sicherungsblech Locking plate
1717: Gleitelement Slide
1818: Bereich Area
1919: Bereich Area
2020: Spaltmaß clearance
2121: Federwindung spring coil
2222: Dorn mandrel
2323: Aussparung recess
2424: Kontaktfläche contact area
2525: Bord shelf
26 26: Bordshelf
2727: Führungsarm guide
2828: Führungsarm guide
2929: Führungsfläche guide surface
3030: Führungsfläche guide surface
3131: Fliehkraftpendel centrifugal pendulum
3232: Trägerelement support element
3333: Drehachse axis of rotation
3434: Schwungrad flywheel
3535: Pendelflansch pendulum
3636: Pendelflansch pendulum
3737: Abschnitt section
3838: Abschnitt section
3939: Ringraum annulus
4040: Pendelmasse pendulum mass
4141: Kulissenführung link guide
42 42: Führungsbolzen guide pins
4343: Laufrolle caster
4444: Druckfeder compression spring
4545: Schutzeinrichtung guard
4646: Sicherungsblech Locking plate
4747: Gleitelement Slide
4848: Ringnut ring groove
4949: Trennfuge parting line
5050: Innenkontur inner contour
5151: Seitenteil side panel
5252: Mittenteil middle part
αα: Winkelmaß der Gleitelement-Führungsarme Angular dimension of the sliding element guide arms

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006028552 A1 [0002]
DE 102009042836 A1 [0003]
DE 102012221103 A1 [0004]
WO 2015/149789 A1 [0004]
DE 102014204153 A1 [0005]

Claims

Centrifugal pendulum ( 1 ) of a drive train of an internal combustion engine-driven vehicle, wherein the drive train at least one about an axis of rotation ( 3 . 33 ) revolving flywheel ( 4 . 34 ), to which a carrier element ( 2 . 32 ) of the centrifugal pendulum ( 1 . 31 ), the pendulum masses ( 10 . 40 ), which in the case of rotational nonuniformity in the drive train under the action of centrifugal force in conjunction with at least one sliding guide ( 11 . 41 ) and rollers ( 13 . 43 ) a relative movement relative to the flywheel ( 4 . 34 ), the pendulum masses ( 10 . 40 ) in the circumferential direction resiliently via a compression spring ( 14 . 44 ) and a burst protection the pendulum masses ( 10 . 40 ) radially on the outside encompasses, characterized in that in dependence on a swing angle or a compression of the compression spring ( 14 . 44 ) these via a separate sliding element ( 17 . 47 ) on the anti-burst protection device ( 15 . 45 ) is guided.

Centrifugal pendulum according to claim 1, characterized in that a sliding element formed as a guide shoe ( 17 ) is provided, the directly outside spring coils ( 21 ) of the compression spring ( 14 ) surrounds.

Centrifugal pendulum according to claim 2, characterized in that arcuately shaped guide arms ( 27 . 28 ) of the sliding element ( 17 ) positively and / or non-positively to spring coils ( 21 ) of the compression spring ( 14 ) are snapped.

Centrifugal pendulum according to claim 1, characterized in that as a sliding element ( 47 ) a friction ring is provided which in a circumferential annular groove ( 48 ) of the protective device provided as burst protection ( 45 ) of the carrier element ( 32 ) is used.

Centrifugal pendulum according to claim 4, characterized in that the sliding element ( 47 ) to the mounting aid a parting line ( 49 ) and to the compression spring ( 44 ) showing one with an outer radius of the compression spring ( 44 ) corresponding curved inner contour ( 50 ).

Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that designed as a guide shoe or as a friction ring sliding elements ( 17 . 47 ) are made of a wear-resistant plastic.

Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pendulum ( 1 . 31 ) is constructed as a double-flange centrifugal pendulum and two axially spaced pendulum flanges ( 5 . 6 ; 35 . 36 ) between which the pendulum masses ( 10 . 40 ) as well as the compression spring ( 14 ; 44 ) are guided.

Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the compression springs ( 14 . 44 ) over both ends in each case on an axially arranged in the circumferential direction projecting mandrel ( 22 ) of the pendulum masses ( 10 . 40 ) are centered and fixed in position.

Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that as compression spring ( 14 . 44 ) is provided a single-stage or multi-stage coil spring.

Centrifugal pendulum according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one sliding element ( 17 . 47 ) including centrifugal pendulum ( 1 . 31 ) is associated with a rotating one-way flywheel, a dual-mass flywheel or a shift disconnect clutch.