DE102017114676A1

DE102017114676A1 - Fliehkraftpendeleinrichtung und Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102017114676A1
Application number: DE102017114676.8A
Authority: DE
Inventors: Dmitrij Tagunov
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-01-03

Abstract

Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200), insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger (106, 206), wenigstens eine an dem Pendelmasseträger (106, 206) unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbare und in der Betriebsstellung entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnete Pendelmasse (104, 204), dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem zwischen den beiden Endlagen liegenden Pendelbahnabschnitt die Fliehkrafteinwirkung auf die wenigstens eine Pendelmasse (104, 204) mittels einer Federanordnung (102, 202) unterstützt ist, und Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendeleinrichtung, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger, wenigstens eine an dem Pendelmasseträger unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbare und in der Betriebsstellung entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnete Pendelmasse. Außerdem betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs.
Aus der DE 10 2015 209 506 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger, an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnete Pendelmassen und wenigstens ein Dämpfungselement zur Anschlagdämpfung in den Endlagen, bei der das wenigstens eine Dämpfungselement an einer Pendelmasse angeordnet ist und zur Anschlagdämpfung sowohl zwischen einer Pendelmasse und dem Pendelmasseträger als auch zwischen zwei benachbarten Pendelmassen dient.
Aus der DE 10 2015 205 144 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung zur Anordnung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs bekannt, mit wenigstens einem Fliehkraftpendel, das an einer Trägerscheibe angeordnet ist und entlang einer vorgegebenen Pendelbahn eine Relativbewegung zu der Trägerscheibe ausführen kann, wobei das Fliehkraftpendel zwei Pendelmassen umfasst, die beiderseits der Trägerscheibe angeordnet sind, und wobei zwischen den Pendelmassen mindestens ein Zwischenblech angeordnet ist, das mindestens ein Dämpfungselement trägt, das einen Anschlag des Fliehkraftpendels an der Trägerscheibe dämpfen kann, wobei das Dämpfungselement mindestens ein metallisches Federelement umfasst.
Aus der DE 10 2015 213 903 A1 ist eine Fliehkraftpendeleinrichtung bekannt, insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger, wenigstens eine an dem Pendelmasseträger entlang einer Pendelbahn verlagerbar angeordnete Pendelmasse, wenigstens einen Wälzkörper zur verlagerbaren Anordnung der wenigstens einen Pendelmasse an dem Pendelmasseträger und eine Stützeinrichtung für die wenigstens eine Pendelmasse, wobei die Stützeinrichtung wenigstens einen Stützwälzkörper aufweist.
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.
Die Aufgabe wird gelöst mit einer Fliehkraftpendeleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich 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 Drehrichtung um die Drehachse der Fliehkraftpendeleinrichtung.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann an dem Pendelmasseträger mithilfe von Wälzkörpern angeordnet sein. Die Wälzkörper können Pendelrollen sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbar sein. Die Fliehkraftwirkung kann durch eine Federanordnung verstärkt sein. Die Fliehkraftwirkung kann durch eine Federanordnung unterstützt sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse unter Einwirkung von Drehschwingungen verlagerbar sein. In der Betriebsstellung kann die wenigstens eine Pendelmasse verlagerbar sein, um Drehschwingungen zu tilgen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagerbar sein. In den Endlagen kann die wenigstens eine Pendelmasse anschlagen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann auch als Pendel bezeichnet werden.
Der Pendelmasseträger kann ein erstes Pendelmasseträgerteil und ein zweites Pendelmasseträgerteil aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können jeweils einen Innenringabschnitt und einen Trägerflanschabschnitt aufweisen. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können mit ihren Innenringabschnitten aneinander anliegend angeordnet sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können zueinander parallel und voneinander axial beabstandet angeordnet sein. Das erste Pendelmasseträgerteil und das zweite Pendelmasseträgerteil können miteinander fest verbunden, insbesondere vernietet, sein. Die Trägerflanschabschnitte des ersten Pendelmasseträgerteils und des zweiten Pendelmasseträgerteils können einen Aufnahmeraum für die wenigstens eine Pendelmasse begrenzen. Die Federanordnung zur Unterstützung der Fliehkraftwirkung kann in dem Aufnahmeraum angeordnet sein. Der Pendelmasseträger kann auch als Flansch bezeichnet werden. 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.
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.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann zur Drehachse exzentrisch angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann eine bogenartige Form aufweisen. Die wenigstens eine Pendelmasse kann einen Innenrand aufweisen. Der Innenrand kann radial innenseitig angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann einen Außenrand aufweisen. Der Außenrand kann radial außenseitig angeordnet sein. Die wenigstens eine Pendelmasse kann zwei Enden aufweisen. Die Enden können in Umfangsrichtung gerichtet sein. 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.
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, insbesondere vernietet, 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 drei, Pendelmassen aufweisen.
Die wenigstens eine Pendelmasse kann Gleitscheiben aufweisen. Die Gleitscheiben können zwischen der wenigstens einen Pendelmasse und dem Pendelmasseträger angeordnet sein. Die Gleitscheiben können eine der wenigstens einen Pendelmasse zumindest annähernd entsprechende Außenkontur aufweisen.
Die Federanordnung kann an dem Pendelmasseträger angeordnet sein. Die Federanordnung kann an dem Pendelmasseträger befestigt sein. Die Federanordnung kann mehrere Nasen aufweisen, die in entsprechende Öffnungen in dem Pendelmasseträger eingesteckt sind. Die Pendelmasse kann zwischen zwei Pendelmasseträgerteilen angeordnet sein. Nasen der Federanordnung können in entsprechende Öffnung in den Pendelmasseträgerteilen eingesteckt sein.
Die Federanordnung kann an einem mit der wenigstens eine Pendelmasse verbundenen Gleitelement anliegen. Dadurch kann die Reibung zwischen der wenigstens einen Pendelmasse und der Federanordnung reduziert werden. Die Pendelmasse kann wenigstens eine Ausnehmung für die Aufnahme eines Gleitelements aufweisen. An dem Gleitelement kann sich wenigstens eine Federzunge der Federanordnung abstützen. Die wenigstens eine Ausnehmung der Pendelmasse kann an der Pendelmasse radial innenseitig angeordnet sein. Die wenigstens eine Ausnehmung der Pendelmasse kann trapezförmig sein. Das Gleitelement kann einen Zapfen aufweisen. Der Zapfen und die Ausnehmung der Pendelmasse können eine Schwalbenschwanzbefestigung bilden.
Die Federanordnung kann wenigstens in wenigstens einem zwischen den beiden Endlagen liegenden Pendelbahnabschnitt die wenigstens eine Pendelmasse mit einer radial nach außen gerichteten Kraft beaufschlagen. In wenigstens einem zwischen den beiden Endlagen liegenden Pendelbahnabschnitt bedeutet, dass die Federanordnung nicht nur in den Endlagen der wenigstens eine Pendelmasse eine radial nach außen gerichtete Kraft auf die wenigstens eine Pendelmasse ausübt, sondern auch in anderen, zwischen den Endlagen angeordneten Lagen. Je nach Ausführungsform kann die wenigstens eine Pendelmasse jedoch auch Lagen einnehmen, in denen die Federanordnung die wenigstens eine Pendelmasse nicht mit einer Kraft beaufschlagt. Insbesondere ist es möglich, dass die Federanordnung die wenigstens eine Pendelmasse in einer Mittellage nicht mit einer Kraft beaufschlagt. Die Federanordnung kann aber auch in sämtlichen Lagen der wenigstens einen Pendelmasse die wenigstens eine Pendelmasse mit einer radial nach außen gerichteten Kraft beaufschlagen.
Die Federanordnung kann eine Formfeder sein. Die Federanordnung kann eine Formfeder aufweisen. Die Federanordnung kann mehrere Formfedern aufweisen. Die Federanordnung kann eine Formfeder aus Federband sein. Die Federanordnung kann eine Formfeder aus Federdraht sein. Die Federanordnung kann eine Formfeder aus Federband aufweisen. Die Federanordnung kann eine Formfeder aus Federdraht aufweisen. Das Federband kann aus einem Federstahl sein. Der Federdraht kann aus einem Federstahl sein. Die Federanordnung kann zwei Federzungen aufweisen. Die beiden Federzungen können weitgehend spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sein.
Die Federanordnung kann zusätzlich eine Anschlagdämpfung in den Endlagen bewirken. Zusätzlich zur Federanordnung kann die Fliehkraftpendeleinrichtung eine Feder-Dämpfer-Einrichtung zur Anschlagdämpfung in den Endlagen der wenigstens einen Pendelmasse aufweisen.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann zur Anordnung an einer Drehmomentübertragungseinrichtung dienen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung kann dazu dienen, Drehschwingungen zu tilgen.
Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. 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. Die Drehmomentübertragungseinrichtung kann wenigstens ein Schwungmasseteil aufweisen.
Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Fliehkraftpendeleinrichtung mit Federnelementen zur Fliehkraftunterstützung beim Start-Stopp eines Motors. Dadurch ist das aus dem Stand der Technik bekannte Problem gelöst, dass bei Fliehkraftpendeleinrichtungen bei geringen Kontaktkräften einer Pendelrolle zu den Pendelbahnen (aufgrund einer geringen Drehzahlen bzw. einer geringen Fliehkraft und einer kritischen Bahnorientierung, z.B. am Bahnende der Pendelbahn) es zur Desorientierung der Pendelrollen und Pendelmassen kommen kann, was zu erhöhter Reibung und hohen Bauteilbelastungen durch stoßartige Bewegungen mit störenden Geräuschen führen kann. Dieses aus dem Stand der Technik bekannte Problem tritt typischerweise beim Anlaufen bzw. Stoppen der Drehbewegung der Fliehkraftpendeleinrichtung auf. Da die Fliehkraftpendeleinrichtung mit dem Antriebsstrang bewegt wird, treten bei solch geringen Drehzahlen große Drehungleichförmigkeiten auf und die Fliehkraft ist nicht ausreichend für eine reguläre Pendelbewegung, denn sobald die Drehzahl der Fliehkraftpendeleinrichtung unter etwa 200 min-1 abfällt, wird die Fliehkraft des Pendels kleiner als die Schwerkraft. Bei einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung ist bei allen Drehzahlen und beim Stillstand bzw. beim Stoppen ein ständiges radiales Anliegen der Pendelmassen an den Pendelrollen gesichert. Es ist eine Anordnung für eine Fliehkraftpendeleinrichtung an einem Triebstrang gefunden, bei der Pendelmassen mit hoher Wirksamkeit, auf einfache Weise mittels Federelementen, reguläre Drehbewegungen ermöglichen. Irreguläre Bewegungen der Pendelmassen und Pendelrollen und daraus resultierende Start-Stopp Geräusche sind dadurch verhindert. Vorzugsweise sind mehrere Formfedern unter jeder Pendelmasse angeordnet, die insbesondere radial wirksam angeordnet sein sollen. Diese Federelemente unterstützen die Fliehkraft der Pendelmassen regulär mit einer radial nach außen orientierten Wirkung. Die Federelemente können eine Vorspannkraft auch bei radial äußeren Positionen der Pendelmassen und der Pendelrollen bewirken, so dass irreguläre Bewegungen der Pendelmassen und Pendelrollen minimiert sind und Start-Stopp Geräusche verhindert sind. Um einen Verschleiß zwischen den Pendelmassen und den Federelementen zu minimieren, kann zwischen den aneinander reibenden Abschnitten dieser Teile ein gleitendes Element vorgesehen sein. Wenn die Drehzahl der Fliehkraftpendeleinrichtung unter etwa 200 l/min abfällt, wird die Fliehkraft der Pendelmasse kleiner als die Schwerkraft. Bei diesen Drehzahlen, beim Stillstand bzw. beim Stoppen ist bei einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung ein ständiges radiales Anliegen der Pendelmassen an den Pendelrollen gesichert. Wird die erfindungsgemäße Fliehkraftpendeleinrichtung z.B. an einem Schwungrad integriert, so ereignet sich dies beim Anlassen und Abstellen des Motors.
In einer erfindungsgemäßen Fliehkraftpendeleinrichtung ist vorzugsweise ein Federelement, insbesondere eine oder mehrere Formfedern, radial unter jeder Pendelmasse x angeordnet. Das Federelement bzw. die Formfeder sollen mit einer Vorspannkraft bei einer höheren Position der Pendelmasse und Pendelrollen eingebaut werden. Das Federelement kann eine Blattfeder mit veränderlichem Querschnitt sein, und kann mit einem bestimmten Radius gebogen sein. Formfedern können in passende Schlitze zweier miteinander vernieteter Flansche gesteckt sein. Das Federelement / die Formfeder ist geeignet, deren Vorspannkraft so auszulegen bzw. zu steuern, dass die Federkraft immer ausreichend ist, um ein reguläres Anliegen der Pendelmasse an den Pendelrollen und der Pendelrollen an den Pendelbahnen zu sichern. Bei höheren Drehzahlen des Motors ist die Federkraft geringer, wodurch die rollende Bewegung der Pendelmasse nicht stark beeinflusst ist. Bei geringen Drehzahlen oder Stillstand hingegen ist die Federkraft größer, um mehr kinetische Aufschlagenergie der Pendelmasse aufzunehmen und Start-Stopp-Geräusche zu minimieren. Um einen Verschleiß zwischen der Pendelmasse und dem Federelement zu minimieren, kann zwischen aneinander reibenden Abschnitten der Pendelmasse und der Federelemente ein gleitendes Element in der Form eines Läufers (Gleitelements), beispielsweise aus Kunststoff, eingebaut sein. Der Läufer kann eine passende Anschlussform haben, mittels derer der Läufer in die Pendelmasse gesteckt sein kann und damit in radialer und axialer Richtung befestigt ist. Der Läufer bewegt sich vorzugsweise immer mit der Pendelmasse zusammen und kann auch als Führungselement für das Federelement, insbesondere Federstreifen (Federzungen), dienen.
Mit der Erfindung wird ein Fahrkomfort erhöht. In einem Fahrzeuginnenraum wahrnehmbare Geräusche bei niedrigen Drehzahlen, insbesondere Start-Stopp-Geräusche, werden reduziert. Beschädigungen der Fliehkraftpendeleinrichtung werden vermieden. Ein Verschleiß der Fliehkraftpendeleinrichtung wird reduziert. Eine Lebensdauer der Fliehkraftpendeleinrichtung wird verlängert. Eine Resistenz gegenüber niedrigen Drehzahlen wird erhöht. Es ist vermieden, dass irreguläre Bewegungen der Pendelmassen und Pendelrollen auftreten, wenn die Drehzahl der Fliehkraftpendeleinrichtung soweit abfällt, dass die Fliehkraft der Pendelmasse kleiner als deren Schwerkraft ist.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
Es zeigen schematisch und beispielhaft:

1 ausschnittsweise eine Fliehkraftpendeleinrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels in einer mittleren Betriebsstellung einer Pendelmasse,
2 die Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1 in einer Endlage der Pendelmasse,
3 eine Pendelmasse der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1,
4 eine Formfeder einer Federanordnung der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1,
5 die Federanordnung und ein Gleitelement der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 1
6 ausschnittsweise eine Fliehkraftpendeleinrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels in einer mittleren Betriebsstellung der Pendelmasse,
7 die Fliehkraftpendeleinrichtung aus 6 in einer Endlage der Pendelmasse,
8 eine Federanordnung der Fliehkraftpendeleinrichtung aus 6 in einem nicht montierten Zustand, und
9 die Federanordnung aus 8 in einem vorgespannten, montierten Zustand.

1 und 2 zeigen ausschnittsweise eine Fliehkraftpendeleinrichtung 100 mit einer Federanordnung 102 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels. Die Federanordnung 102 ist zur Unterstützung einer Fliehkrafteinwirkung auf eine Pendelmasse 104 vorgesehen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 dient zur Anordnung an einer Drehmomentübertragungseinrichtung, um Drehschwingungen zu tilgen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist über den Umfang verteilt mehrere, vorliegend drei, Pendelmassen, wie 104, auf.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung 100 weist einen ringscheibenförmigen Pendelmasseträger 106 mit einer Drehachse auf. Der Pendelmasseträger 106 weist zwei Pendelmasseträgerteile 108 auf, die axial versetzt zueinander angeordnet und mittels mehrerer Nietbolzen miteinander verbunden sind. In 1 und 2 ist jeweils nur ein Pendelmasseträgerteil 108 dargestellt. Zwischen den beiden Pendelmasseträgerteilen 108 ist die Pendelmasse 104 angeordnet. Die Pendelmasse 104 ist mit den Pendelmasseträgerteilen 108 bifilar verbunden. Bei einem Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 verlagert sich die Pendelmasse 104 nach radial außen in eine Betriebsstellung. In der Betriebsstellung kann sich die Pendelmasse 104 unter Einwirkung von Drehschwingungen ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagern, um Drehschwingungen zu tilgen. In den Endlagen kann die Pendelmasse 104 an dem Pendelmasseträger 106 anschlagen.
Die Pendelmasse 104 ist an dem Pendelmasseträger 106 mithilfe von Pendelrollen, wie 110, angeordnet. Die Pendelmasseträgerteile 108 des Pendelmasseträgers 106 weisen jeweils eine ringscheibenartige Form auf. Die Pendelmasseträgerteile 108 weisen nierenförmige Ausnehmungen für die Pendelrollen 110 auf. Die Pendelmasse 104 weist eine bogenartige Form mit zwei in Umfangsrichtung gerichteten Enden, einem radial außenseitig angeordneten Außenrand und einem radial innenseitig angeordneten Innenrand auf. Die Pendelmasse 104 weist nierenförmige Ausnehmungen für die Pendelrollen 110 auf. Die Pendelmasse 104 weist zwei Pendelmasseteile 112 auf, die aneinander anliegen und fest miteinander verbunden sind. Alternativ kann die Pendelmasse 104 auch einteilig ausgeführt sein. Zwischen den Pendelmasseträgerteilen 108 und den Pendelmasseteilen 112 ist jeweils eine Gleitscheibe 114 angeordnet.
Die Pendelbahn der Pendelmasse 104 weist eine mittlere Betriebsstellung auf. In der mittleren Betriebsstellung befindet sich die Pendelmasse 104 in einer radial äußeren Position. Eine Bewegung der Pendelmasse 104 erfolgt um die mittlere Betriebsstellung herum annähernd in Umfangsrichtung. In Richtung der Endlagen weist die Bewegung der Pendelmasse 104 zunehmend eine nach radial innen gerichtete Komponente auf. Vorliegend wirkt in den Endlagen der Pendelmasse 104 eine Feder-Dämpfer-Einrichtung 116 auf die Pendelmasse 104. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung 116 wirkt ausschließlich in den Endlagen auf die Pendelmasse 104. Die Wirkung der Feder-Dämpfer-Einrichtung 116 in den Endlagen ist durch die Federanordnung 102 unterstützt.
Die Federanordnung 102 ist im Wesentlichen in radialer Richtung der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 wirksam. Wie in 1 dargestellt, übt die Federanordnung 102 auch in der mittleren Betriebsstellung eine nach radial nach außen gerichtete Kraft auf die Pendelmasse 104 aus. Die Federanordnung 102 ist an dem Innenrand der Pendelmasse 104 angeordnet. Die Federanordnung 102 wirkt über ein Gleitelement 118 auf die Pendelmasse 104. Das Gleitelement 118 ist an dem Innenrand der Pendelmasse 104 angeordnet. Das Gleitelement 118 ist, wie in 3 dargestellt, fest mit der Pendelmasse 104 verbunden. Die Federanordnung 102 ist zu der Pendelmasse 104 in Umfangsrichtung der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 symmetrisch angeordnet.
Wie in 4 und 5 dargestellt, weist die Federanordnung 102 zwei Formfedern 120 auf. Die Formfedern 120 sind vorliegend aus einem Federband gefertigt. Die Formfedern 120 sind vorliegend Blattfedern. Die beiden Formfedern 120 sind zueinander weitgehend spiegelsymmetrisch, so dass nachfolgend nur eine Formfeder 120 beschrieben ist. Die Formfeder 120 weist eine längliche Erstreckung auf und ist um die axiale Richtung gekrümmt. In einem ersten Endbereich der Formfeder 120 weist die Formfeder 120 in axialer Richtung zwei entgegengesetzt orientierte Nasen 122 zur Befestigung der Formfeder 120 an den Pendelmasseträgerteilen 108 auf. Ausgehend von den Nasen 122 weist die Formfeder 120 über annähernd ein Drittel ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung einen Basisabschnitt 124 mit einer gleichbleibenden Breite in axialer Richtung auf. An den Basisabschnitt 124 schließt sich in Umfangsrichtung eine Federzunge 126 an, der in axialer Richtung eine geringere Breite als der Basisabschnitt 124 aufweist.
Das Gleitelement 118 weist einen annähernd quaderförmigen Basiskörper 128 auf. In Umfangsrichtung verlaufen zwei Nuten 130 in dem Basiskörper 128, die axial gegenüberliegend angeordnet und durch einen Steg 132 des Gleitelements 118 voneinander getrennt sind. An einer radial äußeren Stirnfläche des Basiskörpers 128 ist ein Zapfen 134 für eine formschlüssige Verbindung des Gleitelements 118 mit der Pendelmasse 104 in der Art einer Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet. Der Zapfen 134 des Gleitelements 118 ist in eine trapezförmige Ausnehmung an der Innenseite der Pendelmasse 104 in radialer Richtung formschlüssig eingesetzt. Eine axiale Sicherung des Gleitelements 118 an der Pendelmasse 104 erfolgt dadurch, dass das Gleitelement 118 zwischen den Pendelmasseträgerteilen 108 angeordnet ist.
Jeweils eine Nase 122 einer jeden Formfeder 120 ist in eine entsprechende Öffnung in den Pendelmasseträgerteilen 108 eingesteckt. Dadurch stützten sich die Formfedern 120 an den Pendelmasseträgerteilen 108 ab. Die Federzunge 126 einer jeden der beiden Formfedern 120 ist jeweils in einer Nut 130 des Gleitelements 118 geführt.
Die Formfedern 120 sind derart vorgespannt, dass die Pendelmasse 104 auch in der Mittellage zwischen den zwei Endlagen nach radial außen vorgespannt ist. Bewegt sich die Pendelmasse 104 aus ihrer Mittellage, so erfolgt ein gleitender Kontakt zwischen den Federzungen 126 und dem Gleitelement 118.
6 und 7 zeigen ausschnittsweise eine Fliehkraftpendeleinrichtung 200 mit einer Federanordnung 202 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels. Der Aufbau und die Funktionsweise der Fliehkraftpendeleinrichtung 200 entspricht, soweit nachfolgend nicht abweichend beschrieben, der Fliehkraftpendeleinrichtung 100 des ersten Ausführungsbeispiels. Die Federanordnung 202 ist zur Unterstützung einer Fliehkrafteinwirkung auf eine Pendelmasse 204 vorgesehen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 200 dient zur Anordnung an einer Drehmomentübertragungseinrichtung, um Drehschwingungen zu tilgen. Die Fliehkraftpendeleinrichtung 200 weist über den Umfang verteilt mehrere, vorliegend drei, Pendelmassen, wie 204, auf.
Die Fliehkraftpendeleinrichtung 200 weist einen ringscheibenförmigen Pendelmasseträger 206 mit einer Drehachse auf. Der Pendelmasseträger 206 weist zwei Pendelmasseträgerteile 208 auf, die axial versetzt zueinander angeordnet und mittels mehrerer Nietbolzen miteinander verbunden sind. In 6 und 7 ist jeweils nur ein Pendelmasseträgerteil 208 dargestellt. Zwischen den beiden Pendelmasseträgerteilen 208 ist die Pendelmasse 204 angeordnet. Die Pendelmasse 204 ist mit den Pendelmasseträgerteilen 208 bifilar verbunden. Bei einem Betrieb der Fliehkraftpendeleinrichtung 200 verlagert sich die Pendelmasse 204 nach radial außen in eine Betriebsstellung. In der Betriebsstellung kann sich die Pendelmasse 204 unter Einwirkung von Drehschwingungen ausgehend von einer Mittellage zwischen zwei Endlagen verlagern, um Drehschwingungen zu tilgen. In den Endlagen kann die Pendelmasse 204 an dem Pendelmasseträger 206 anschlagen.
Die Pendelmasse 204 ist an dem Pendelmasseträger 206 mithilfe von Pendelrollen, wie 210, angeordnet. Die Pendelmasseträgerteile 208 des Pendelmasseträgers 206 weisen jeweils eine ringscheibenartige Form auf. Die Pendelmasseträgerteile 208 weisen nierenförmige Ausnehmungen für die Pendelrollen 210 auf. Die Pendelmasse 204 weist eine bogenartige Form mit zwei in Umfangsrichtung gerichteten Enden, einem radial außenseitig angeordneten Außenrand und einem radial innenseitig angeordneten Innenrand auf. Die Pendelmasse 204 weist nierenförmige Ausnehmungen für die Pendelrollen 210 auf. Zwischen den Pendelmasseträgerteilen 208 und der Pendelmasse 204 ist jeweils eine Gleitscheibe 212 angeordnet.
Die Pendelbahn der Pendelmasse 204 weist eine mittlere Betriebsstellung auf. In der mittleren Betriebsstellung befindet sich die Pendelmasse 204 in einer radial äußeren Position. Eine Bewegung der Pendelmasse 204 erfolgt um die mittlere Betriebsstellung herum annähernd in Umfangsrichtung. In Richtung der Endlagen weist die Bewegung der Pendelmasse 204 zunehmend eine nach radial innen gerichtete Komponente auf. Vorliegend wirkt in den Endlagen der Pendelmasse 204 eine Feder-Dämpfer-Einrichtung 214 auf die Pendelmasse 204. Die Feder-Dämpfer-Einrichtung 214 wirkt ausschließlich in den Endlagen auf die Pendelmasse 204. Die Wirkung der Feder-Dämpfer-Einrichtung 214 in den Endlagen ist durch die Federanordnung 202 unterstützt.
Die Federanordnung 202 ist im Wesentlichen in radialer Richtung der Fliehkraftpendeleinrichtung 200 wirksam. Wie in 6 dargestellt, übt die Federanordnung 202 in der mittleren Betriebsstellung keine Kraft auf die Pendelmasse 204 aus. Wenn sich die Pendelmasse 204 aus der Mittellage der Betriebsstellung in Richtung einer der beiden Endlagen bewegt, kommt die Federanordnung 202 mit einem Innenrand der Pendelmasse 204 in Kontakt. Dieser Kontakt erfolgt vor dem Erreichen einer Endlage und unterstützt eine Fliehkrafteinwirkung auf die Pendelmasse 204. Die Federanordnung 202 kommt dabei in unmittelbaren Kontakt mit dem Innenrand der Pendelmasse 204.
Wie in 8 und 9 dargestellt, ist die Federanordnung 202 eine Formfeder.
Die Federanordnung 202 ist vorliegend eine aus einem Federband gefertigte Formfeder. Die Federanordnung 202 weist eine längliche Erstreckung auf und ist im montierten Zustand um die axiale Richtung gekrümmt. In beiden Endbereichen der Federanordnung 202 weist die Federanordnung 202 in axialer Richtung zwei entgegengesetzt orientierte Nasen 216 zur Befestigung der Federanordnung 202 an den Pendelmasseträgerteilen 208 auf. Ausgehend von den Nasen 216 weist die Federanordnung 202 jeweils über annähernd ein Fünftel ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung einen Basisabschnitt 218 mit einer gleichbleibenden Breite in axialer Richtung auf. Die beiden Basisabschnitt 218 weisen aufeinander zu. Die beiden Basisabschnitt 218 sind mittels eines Steges 220 miteinander verbunden. Der Steg 220 verläuft weitgehend in Umfangsrichtung. Von jedem Basisabschnitt 218 ausgehend verläuft eine Federzunge 222 in Richtung des gegenüberliegenden Basisabschnitts 218. Die Federzunge 222 ist mit genau einem Ende an einem der beiden Basisabschnitt 218 angebunden. Der Steg 220 ist in axialer Richtung zwischen den Federzungen 222 angeordnet.
Die Nasen 216 der Federanordnung 202 sind in entsprechende Öffnungen in den Pendelmasseträgerteilen 208 eingesteckt. Dadurch stützt sich die Federanordnung 202 an den Pendelmasseträgerteilen 208 ab. Die beiden Federzungen 222 der Federanordnung 202 stützen sich an dem Innenrand der Pendelmasse 204 ab. Die Federanordnung 202 ist derart vorgespannt, dass die Pendelmasse 204 in definierten Lagen zwischen den zwei Endlagen nach radial außen vorgespannt ist. Bewegt sich die Pendelmasse, so erfolgt ein gleitender Kontakt zwischen den Federzungen 222 und dem Innenrand der Pendelmasse 204.
Bezugszeichenliste

100: Fliehkraftpendeleinrichtung
102: Federanordnung
104: Pendelmasse
106: Pendelmasseträger
108: Pendelmasseträgerteil
110: Pendelrolle
112: Pendelmasseteil
114: Gleitscheibe
116: Feder-Dämpfer-Einrichtung
118: Gleitelement
120: Formfeder
122: Nase
124: Basisabschnitt
126: Federzunge
128: Basiskörper
130: Nut
132: Steg
134: Zapfen
200: Fliehkraftpendeleinrichtung
202: Federanordnung, Formfeder
204: Pendelmasse
206: Pendelmasseträger
208: Pendelmasseträgerteil
210: Pendelrolle
212: Gleitscheibe
214: Feder-Dämpfer-Einrichtung
216: Nase
218: Basisabschnitt
220: Steg
222: Federzunge

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

DE 102015209506 A1 [0002]
DE 102015205144 A1 [0003]
DE 102015213903 A1 [0004]

Claims

Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200), insbesondere für eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) aufweisend eine Drehachse, einen um die Drehachse drehbaren Pendelmasseträger (106, 206), wenigstens eine an dem Pendelmasseträger (106, 206) unter Fliehkrafteinwirkung in eine Betriebsstellung verlagerbare und in der Betriebsstellung entlang einer Pendelbahn zwischen zwei Endlagen verlagerbar angeordnete Pendelmasse (104, 204), dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem zwischen den beiden Endlagen liegenden Pendelbahnabschnitt die Fliehkrafteinwirkung auf die wenigstens eine Pendelmasse (104, 204) mittels einer Federanordnung (102, 202) unterstützt ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem zwischen den beiden Endlagen liegenden Pendelbahnabschnitt die Federanordnung (102, 202) die wenigstens eine Pendelmasse (104, 204) mit einer radial nach außen gerichteten Kraft beaufschlagt.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (102, 202) in sämtlichen Lagen der wenigstens einen Pendelmasse (104, 204) die wenigstens eine Pendelmasse (104, 204) mit einer radial nach außen gerichteten Kraft beaufschlagt.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (102, 202) wenigstens eine Formfeder (120, 202) aus Federband oder Federdraht aufweist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (102, 202) zwei Federzungen (126, 222) aufweist, die insbesondere weitgehend spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (102, 202) an einem Pendelmasseträger (106, 206) befestigt ist.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Pendelmasse (104, 204) einen Innenrand aufweist und in wenigstens einem zwischen den beiden Endlagen liegenden Pendelbahnabschnitt die Federanordnung (102, 202) an dem Innenrand anliegt.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung (102) an einem mit der wenigstens eine Pendelmasse (104) verbundenen Gleitelement (118) anliegt.
Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federanordnung (102, 202) zusätzlich eine Anschlagdämpfung in den Endlagen bewirkt.
Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere für einen Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Fliehkraftpendeleinrichtung (100, 200) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.