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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fliehkraftpendelvorrichtung mit mindestens einem drehbaren Pendelmassenträger und mindestens einer daran angeordneten Pendelmasse, die durch mindestens ein Führungselement, dass sich in Führungen in dem Pendelmassenträger und der Pendelmasse erstreckt, relativ zu dem Pendelmassenträger zwischen zwei Endpositionen bewegbar ist.
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Aus der Praxis sind die sogenannten Fliehkraftpendelvorrichtungen bekannt, die mindestens einen drehbaren Pendelmassenträger und mindestens eine daran angeordnete Pendelmasse aufweisen. Die mindestens eine Pendelmasse ist durch mindestens ein Führungselement, dass sich in Führungen in dem Pendelmassenträger und der Pendelmasse erstreckt, relativ zu dem Pendelmassenträger zwischen zwei Endpositionen bewegbar, um - ähnlich wie ein Torsionsschwingungsdämpfer - Torsions- oder Drehschwingungen innerhalb eines Antriebsstrangs zu minimieren beziehungsweise zu dämpfen. Im Gegensatz zu Torsionsschwingungsdämpfern ist die mindestens eine Pendelmasse jedoch nicht im Drehmomentübertragungsweg des Antriebsstrangs angeordnet, diese kann vielmehr frei relativ zu dem Pendelmassenträger bewegt werden. Um dabei einen geräusch- und verschleißarmen Betrieb der Fliehkraftpendelvorrichtung sicherzustellen, sind Lösungen entwickelt worden, bei denen ein Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger angeordnet ist, so dass die Pendelmasse vor Erreichen der Endpositionen über das Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger abstützbar ist. Diese Lösung hat sich bewährt, ist jedoch insofern von Nachteil, als dass die Pendelmasse relativ groß dimensioniert werden muss, um das für die Pendelmasse notwendige Gewicht zur Reduzierung der Dreh- oder Torsionsschwingungen zu erzielen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fliehkraftpendelvorrichtung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass diese einerseits geräusch- und verschleißarm arbeitet und andererseits eine effektive Dämpfung von Dreh- oder Torsionsschwingungen bei relativ geringem Gewicht der Pendelmasse ermöglicht. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Torsionsschwingungsdämpfer mit einer solchen vorteilhaften Fliehkraftpendelvorrichtung zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 10 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Fliehkraftpendelvorrichtung weist einen drehbaren Pendelmassenträger und mindestens eine daran angeordnete Pendelmasse auf. Im Gegensatz zu den Bestandteilen eines Torsionsschwingungsdämpfers ist die Pendelmasse nicht dazu bestimmt, im Drehmomentübertragungsweg eines Antriebstrangs angeordnet zu sein. Bei dem Pendelmassenträger handelt es sich vorzugsweise um ein scheibenförmiges oder/und ringscheibenförmiges Element, das besonders bevorzugt als Blech- oder Blechformteil ausgebildet ist. Auch die daran angeordnete Pendelmasse ist vorzugsweise aus einem oder mehreren Blechteilen zusammengesetzt. Bei zwei oder mehr Pendelmassen sind diese vorzugsweise in Umfangsrichtung gleichmäßig an den Pendelmassenträger angeordnet. Die mindestens eine Pendelmasse ist durch mindestens ein Führungselement, vorzugsweise ein Abrollelement oder Gleitelement, das sich in Führungen in dem Pendelmassenträger einerseits und der Pendelmasse andererseits erstreckt, relativ zu dem Pendelmassenträger zwischen zwei Endpositionen bewegbar, wobei sich die Bewegung zwischen den beiden Endpositionen vorzugsweise im Wesentlichen in den Umfangsrichtungen vollzieht, wobei die Bewegung mit einer Bewegung der Pendelmasse in den radialen Richtungen einhergeht, mithin eine Pendelbewegung ist. Um einen geräusch- und verschleißarmen Betrieb der Fliehkraftpendelvorrichtung zu gewährleisten, ist ein Dämpfungselement an der Pendelmasse angeordnet, über das die Pendelmasse vor Erreichen zumindest einer der Endpositionen, vorzugsweise beider Endpositionen, an dem Pendelmassenträger abstützbar oder abgestützt ist. Aufgrund der Anordnung oder Befestigung des Dämpfungselements an der Pendelmasse, wird nicht nur die Pendelmasse zwischen zwei Endpositionen bewegt, sondern vielmehr auch das Dämpfungselement selbst, so dass sich das Gewicht der bewegten Massen erhöht, um Dreh- bzw. Torsionsschwingungen wirksam entgegenwirken zu können. Mithin kann die Pendelmasse selbst kleiner dimensioniert sein und ein entsprechend geringeres Gewicht aufweisen als dies bei einer Fliehkraftpendelvorrichtung der gattungsgemäßen Art der Fall ist, bei der das Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger angeordnet und befestigt ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist die Pendelmasse zwei Pendelmassenteile auf, die über eine Verbindungseinrichtung miteinander verbunden sind. Sowohl die zwei Pendelmassenteile als auch die Verbindungseinrichtung sind vorzugsweise im Wesentlichen scheiben- oder plattenförmig ausgebildet, wobei die Verbindungseinrichtung weitere Mittel zum Verbinden der Pendelmassenteile miteinander aufweisen kann, wie beispielsweise Nieten oder Schrauben. Dabei kann die Verbindungseinrichtung ebenso wie die Pendelmassenteile als eine Masse angesehen werden, die mitbewegt wird und somit zu einer Erhöhung des Gesamtgewichts der Pendelmasse beiträgt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung sind die beiden Pendelmassenteile unter Schaffung eines zwischenliegenden Freiraumes durch die Verbindungseinrichtung voneinander beabstandet. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass beispielsweise das Führungselement, gegebenenfalls das Abrollelement, beidseitig an den einander gegenüberliegenden Pendelmassenteilen abgestützt oder gelagert oder geführt sein kann, um eine besonders sichere Führung der Pendelmasse entlang des Bewegungspfades sicherzustellen.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist der zuvor erwähnte Freiraum derart ausgestaltet, dass der Pendelmassenträger in diesen Freiraum einbringbar oder eingebracht ist. So kann der, vorzugsweise scheibenförmige, Pendelmassenträger beispielsweise dauerhaft in den genannten Freiraum eingetaucht sein oder zumindest in bestimmten Positionen der Pendelmasse relativ zu dem Pendelmassenträger in den besagten Freiraum eintauchen. Unabhängig von der jeweils gewählten Ausführungsvariante ist ein besonders kompakter Aufbau der Fliehkraftpendelvorrichtung sichergestellt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung sind die beiden Pendelmassenteile als separate Bauteile mit der Verbindungseinrichtung verbunden. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die beiden Pendelmassenteile im Rahmen der Fertigung zunächst separat von der Verbindungseinrichtung hergestellt wurden, um diese erst anschließend mit der Verbindungseinrichtung und über die Verbindungseinrichtung zu verbinden. Auch schließt dies eine einstückige Ausbildung der Verbindungseinrichtung mit einem der beiden Pendelmassenteile aus.
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Um eine besonders sichere Abstützung der Pendelmasse über das Dämpfungselement an dem Pendelmassenträger zu gewährleisten, ohne dabei die Beanspruchung der Pendelmasse zu stark zu erhöhen, ist in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung eine über das am Pendelmassenträger abgestützte Dämpfungselement auf die Pendelmasse wirkende Stützkraft unmittelbar an den beiden Pendelmassen abstützbar oder abgestützt.
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Grundsätzlich kann die Abstützung der Stützkraft bei der vorangehend beschriebenen Ausführungsform zusätzlich unmittelbar an der Verbindungseinrichtung erfolgen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine solche zusätzliche unmittelbare Abstützung der Stützkraft an der Verbindungseinrichtung zu einer zeitlich versetzten Abstützung in den genannten Bereichen führen kann, was auf Fertigungsungenauigkeiten zurückgeführt werden kann. Aus diesem Grunde ist die Stützkraft in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung nicht unmittelbar an der Verbindungseinrichtung abstützbar oder abgestützt, sondern allenfalls mittelbar, beispielsweise über die Pendelmassenteile.
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Um den vorangehend beschriebenen Effekt noch zu verstärken, ist die Stützkraft in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ausschließlich unmittelbar an den Pendelmassenteilen abstützbar oder abgestützt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung weist der Pendelmassenträger einen Tragabschnitt und einen Stützabschnitt auf, wobei die Pendelmasse an dem Stützabschnitt vermittels des Dämpfungselements abstützbar oder abgestützt ist. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Stützabschnitt unter Vergrößerung der Kontaktfläche mit dem Dämpfungselement gegenüber dem angrenzenden Tragabschnitt verbreitert ist, also beispielsweise in axialer Richtung der Fliehkraftpendelvorrichtung. Bei dieser Ausführungsvariante ist somit kein durchgehend überdimensionierter Tragabschnitt vonnöten, um eine große Kontaktfläche zwischen dem Dämpfungselement und dem Pendelmassenträger zu gewährleisten, die eine sichere Abstützung der Pendelmasse kurz vor Erreichen der Endposition sicherstellt, so dass ein kompakter Aufbau der Fliehkraftpendelvorrichtung möglich ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist der Stützabschnitt einstückig mit dem Tragabschnitt des Pendelmassenträgers ausgebildet. So kann der verbreiterte Stützabschnitt beispielsweise durch Umformen des Tragabschnitts an geeigneter Stelle erzeugt werden oder erzeugt worden sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung, die eine Alternative zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform darstellt, ist der Stützabschnitt des Pendelmassenträgers als separates Bauteil an dem Tragabschnitt des Pendelmassenträgers befestigt, wobei die Befestigung beispielsweise durch Nieten oder Schrauben erfolgen kann. Mit anderen Worten wurde der Stützabschnitt zunächst als separates Bauteil gefertigt, um diesen anschließend an dem Tragabschnitt des Pendelmassenträgers zu befestigen. Dies vereinfacht nicht nur die Herstellung des Stützabschnitts, vielmehr ist auch eine nachträgliche, exakte und gegebenenfalls angepasste Positionierung desselben an dem Tragabschnitt möglich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist der Stützabschnitt oder/und der Tragabschnitt des Pendelmassenträgers von einem Blechteil oder Blechformteil gebildet, um eine leichtgewichtige und einfach zu fertigende Fliehkraftpendelvorrichtung bereitzustellen.
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In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist die Stützkraft an einer in radialer Richtung nach innen weisenden oder/und dem Stützabschnitt des Pendelmassenträgers zugewandten Seite der Pendelmassenteile abstützbar oder abgestützt, um die Stützkraft besonders beanspruchungsgerecht an der Pendelmasse abzustützen. Im Falle von im Wesentlichen scheiben- oder plattenförmig ausgebildeten Pendelmassenteilen könnte die Stützkraft beispielsweise an der in radialer Richtung nach innen weisenden oder/und dem Stützabschnitt zugewandten Kante oder Kantenfläche der platten- oder scheibenförmigen Pendelmassenteile erfolgen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement form- oder/und kraftschlüssig oder/und verliersicher von der Pendelmasse gehalten. Das form- oder/und kraftschlüssige Halten des Dämpfungselements von der Pendelmasse hat gegenüber einer stoffschlüssigen Verbindung, wie beispielsweise dem Kleben, den Vorteil, dass Herstellung und Montage der Pendelmasse, mithin der gesamten Fliehkraftpendelvorrichtung, vereinfacht ist. Aus diesem Grunde ist es bei dieser Ausführungsform auch bevorzugt, wenn das Dämpfungselement ausschließlich form- oder/und kraftschlüssig, besonders bevorzugt ausschließlich formschlüssig, von der Pendelmasse gehalten ist. Bei dieser Ausführungsform hat es sich ferner als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Dämpfungselement zwischen die Verbindungseinrichtung und die Pendelmassenteile eingesetzt ist, um den Formschluss zu erzielen.
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Um das vorangehend erwähnte form- oder/und kraftschlüssige, insbesondere formschlüssige, Halten des Dämpfungselements durch die Pendelmasse zu realisieren, ist das Dämpfungselement in einer weiteren bevorzugen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung in radialer Richtung nach außen, vorzugsweise ausschließlich, von den Pendelmassenteilen an der Pendelmasse gehalten. Hierbei hat es sich überdies als vorteilhaft heraus gestellt, wenn es unter Abstützung an einer dem Pendelmassenträger oder Stützabschnitt zugewandten Seite der Pendelmassenteile erfolgt, wie dies vorangehend unter Bezugnahme auf die Abstützung der Stützkraft beschrieben wurde.
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Alternativ oder ergänzend zu der vorangehend beschriebenen Ausführungsform ist das Dämpfungselement in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung in radialer Richtung nach innen, vorzugsweise ausschließlich, von der Verbindungseinrichtung an der Pendelmasse gehalten. Hierdurch ist ein besonders sicheres Halten des Dämpfungselements in radialer Richtung nach innen in einer vorbestimmten Position sichergestellt. Auch ist es bei dieser Ausführungsform von Vorteil, wenn das Dämpfungselement von einem Bügel der Verbindungseinrichtung in radialer Richtung nach innen an der Pendelmasse gehalten ist, wobei ein solcher Bügel zum Beispiel relativ einfach durch die später näher beschriebene axiale Aussparung in der Verbindungseinrichtung erzeugt werden kann. Der Bügel ist dabei vorzugsweise durchgehend ausgebildet, könnte jedoch grundsätzlich eine Unterbrechung aufweisen.
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Um das Dämpfungselement in den einander entgegengesetzten axialen Richtungen besonders sicher in einer vorbestimmten Position an der Pendelmasse halten zu können, ist das Dämpfungselement in einer weiter bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung in den einander entgegengesetzten axialen Richtungen, vorzugsweise ausschließlich, von der Verbindungseinrichtung, besonders bevorzugt von einem Bügel der Verbindungseinrichtung, an der Pendelmasse gehalten, um das Dämpfungselement auch in den axialen Richtungen besonders einfach und sicher formschlüssig an der Pendelmasse anzuordnen.
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Um eine sichere formschlüssige Anordnung des Dämpfungselements an der Pendelmasse zu gewährleisten, ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung in dem Dämpfungselement eine Haltenut vorgesehen, während in der Verbindungseinrichtung eine axiale Aussparung ausgebildet ist. Die axiale Aussparung kann dabei sowohl als fensterartige Aussparung als auch als randseitiger Einschnitt in der Verbindungseinrichtung ausgebildet sein. Das Dämpfungselement ist derart dimensioniert, dass dieses in axialer Richtung in die Aussparung einführbar oder eingeführt ist, um unter Einbringen eines Randes der Aussparung in die Haltenut quer zur axialen Richtung, vorzugsweise in radialer Richtung nach innen, versetzbar oder versetzt zu sein. In letztgenannter Position erstreckt sich der Rand der Aussparung, der vorzugsweise auch den Rand des zuvor erwähnten Bügels ausbildet, in die Haltenut, so dass das Dämpfungselement in den beiden entgegengesetzten axialen Richtungen an der Verbindungseinrichtung bzw. dem Bügel abstützbar und somit formschlüssig festgelegt ist. Hierdurch ist eine besonders einfache Montage der Pendelmasse mitsamt dem Dämpfungselement möglich.
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Grundsätzlich kann das Dämpfungselement aus jedwedem Material bestehen, welches dämpfende Eigenschaften aufweist, wobei das Dämpfungselement aus einem anderen Material als die Pendelmassenteile, der Pendelmassenträger oder/und der Stützabschnitt des Pendelmassenträgers gebildet sein sollte. So ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung bevorzugt, wenn das Dämpfungselement weicher als die Pendelmassenteile oder/und der Pendelmassenträger oder/und der Stützabschnitt des Pendelmassenträgers oder/und das Führungselement ist. Alternativ oder ergänzend ist es bevorzugt, wenn das Dämpfungselement elastisch ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann das Dämpfungselement von einem Kunststoff, wie beispielsweise einem Gummi, gebildet sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fliehkraftpendelvorrichtung ist das Dämpfungselement einstückig ausgebildet, um nicht nur die Fertigung zu vereinfachen, sondern vielmehr auch die vorangehend beschriebene gleichzeitige Abstützung der beiden Pendelmassenteile an dem Dämpfungselement sicherzustellen, wodurch insbesondere gewisse Fertigungsungenauigkeiten ausgeglichen werden können.
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Der erfindungsgemäße Torsionsschwingungsdämpfer weist eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite auf. Bei der Eingangsseite und der Ausgangsseite kann auch von dem Primärelement und dem Sekundärelement eines Torsionsschwingungsdämpfers gesprochen werden. Auch sind zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite vorzugsweise Federelemente angeordnet, die eine Relativdrehung zwischen Eingangsseite und Ausgangsseite entgegen der Federkraft dieser Federelemente ermöglichen bzw. eine drehelastische Kopplung bewirken. Darüber hinaus weist der Torsionsschwingungsdämpfer eine Fliehkraftpendelvorrichtung der zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Art auf. Der Torsionsschwingungsdämpfer in Verbindung mit der Fliehkraftpendelvorrichtung ist in besonderem Maße geeignet, Drehschwingungen oder Torsionsschwingungen innerhalb eines Antriebsstrangs entgegenzuwirken.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist der Pendelmassenträger, vorzugsweise dessen Tragabschnitt, an der Ein- oder Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet oder befestigt. Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Pendelmassenträger an der Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet oder befestigt ist.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers bildet der Pendelmassenträger oder dessen Tragabschnitt die Ein- oder Ausgangsseite, vorzugsweise die Ausgangsseite, aus, um einen besonders kompakten Aufbau des Torsionsschwingungsdämpfers zu erzielen. So ist es hier beispielsweise möglich, den gesamten Pendelmassenträger oder zumindest dessen Tragabschnitt einstückig mit der Ein- oder Ausgangsseite, vorzugsweise der Ausgangsseite, auszubilden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Torsionsschwingungsdämpfers ist mindestens ein Drehmitnehmer des Torsionsschwingungsdämpfers an dem Pendelmassenträger oder dessen Tragabschnitt vorgesehen, wobei es in diesem Falle bevorzugt ist, wenn der Drehmitnehmer, der mit dem zuvor erwähnten Federelementen in Wirkverbindung steht, einstückig mit dem Pendelmassenträger oder dessen Tragabschnitt ausgebildet ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer Fliehkraftpendelvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 2 eine Vorderansicht der Fliehkraftpendelvorrichtung nach 1,
- 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus 1 mit einer Pendelmasse,
- 4 den Ausschnitt von 3 in der Vorderansicht,
- 5 eine perspektivische Darstellung einer Pendelmasse zusammen mit dem Dämpfungselement aus 1,
- 6 eine perspektivische Darstellung der Pendelmasse von 5 in Verbindung mit dem Dämpfungselement unter Weglassung eines der beiden Pendelmassenteile und
- 7 eine perspektivische Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie A-A in 1.
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Die 1 und 2 zeigen eine Fliehkraftpendelvorrichtung 2 für den Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. In den Figuren sind die einander entgegensetzten axialen Richtungen 4, 6, die einander entgegensetzten radialen Richtungen 8, 10 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 12, 14 der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei die Fliehkraftpendelvorrichtung 2 bzw. der nachstehend näher beschriebene Pendelmassenträger um eine sich in den axialen Richtungen 4, 6 erstreckende Drehachse 16 drehbar ist.
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Die Fliehkraftpendelvorrichtung 2 weist einen um die Drehachse 16 drehbaren Pendelmassenträger 18 auf. Der Pendelmassenträger 18 erstreckt sich umlaufend in den Umfangsrichtungen 12, 14 und ist platten- oder scheibenförmig, genauer gesagt ringscheibenförmig, ausgebildet, wobei sich der ringscheibenförmige Pendelmassenträger 18 in einer von den radialen Richtungen 8, 10 aufgespannten Ebene erstreckt. Der Pendelmassenträger 18 setzt sich im Wesentlichen aus einem Tragabschnitt 20, in dem - in radialer Richtung 10 innen - in den Umfangsrichtungen 12, 14 verteilt angeordnete Befestigungsöffnungen 22 zur Befestigung an einem drehmomentübertragenden Bauteil eines Antriebsstrangs vorgesehen sind, und mehreren in Umfangsrichtung 12, 14 verteilten Stützabschnitten 24 mit einer in radialer Richtung 8 nach außen weisenden Stützfläche 26 zusammen, wobei die Stützabschnitte 24 gegenüber dem angrenzenden Tragabschnitt 20 verbreitert, also in axialer Richtung 4, 6 breiter als der Tragabschnitt 20 sind. Hierdurch ist die Stützfläche 26 vergrößert, worauf später nochmals näher eingegangen werden soll. Der Tragabschnitt 20 und der Stützabschnitt 24 des Pendelmassenträgers 18 sind einstückig miteinander ausgebildet. Sinngemäß bildet der Stützabschnitt 24 einen umgeformten Teil des Tragabschnitts 20 aus, wobei der Tragabschnitt 20 und der Stützabschnitt 24 von einem Blechteil oder Blechformteil gebildet sind. Alternativ könnte der Tragabschnitt 20 jedoch auch als separates Bauteil an dem Tragabschnitt 20 befestigt sein, beispielsweise durch Vernieten oder Verschweißen, wobei es auch in diesem Falle bevorzugt ist, wenn der Stützabschnitt 24 und der Tragabschnitt 20 jeweils von einem Blechteil oder Blechumformteil gebildet sind.
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An dem Pendelmassenträger 18 sind in radialer Richtung 8 außen mehrere Pendelmassen 28 angeordnet. Dabei sind die Pendelmassen 28 in Umfangsrichtung 12, 14 gleichmäßig verteilt an dem Pendelmassenträger 18 angeordnet. Jede der Pendelmassen 28 weist zwei Pendelmassenteile 30, 32 auf, die im Wesentlichen scheiben- oder plattenförmig ausgebildet sind, wobei die beiden Pendelmassenteile 30, 32 in axialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dabei sind die beiden Pendelmassenteile 30, 32 über eine Verbindungseinrichtung 34 miteinander verbunden. Die Verbindungseinrichtung 34 setzt sich im Wesentlichen aus zwei scheiben- oder plattenförmigen Distanzstücken 36, 38 und drei Stiftverbindungen zusammen, deren Stifte 40 sich durch das Pendelmassenteil 30, die Distanzstücke 36, 38 und das Pendelmassenteil 32 erstrecken, um die erwähnte Verbindung zwischen den Pendelmassenteile 30, 32 und den Distanzstücken 36, 38 der Verbindungseinrichtung 40 zu schaffen. Dabei ist die Verbindungseinrichtung 34 zentral zwischen den beiden Pendelmassenteilen 30, 32 angeordnet, so dass zwischen den in Umfangsrichtung 12 weisenden Enden der Pendelmassenteile 30, 32 und den in Umfangsrichtung 14 weisenden Enden der Pendelmassenteile 30, 32 jeweils ein in axialer Richtung 4, 6 zwischenliegender Freiraum 42 ausgebildet ist. Mithin sind die beiden Pendelmassenteile 30, 32 derart durch die Verbindungseinrichtung 34 in axialer Richtung 4, 6 voneinander beabstandet, dass der Pendelmassenträger 18 in die Freiräume 42 einbringbar oder eingebracht ist, um einen besonders kompakten Aufbau der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 sicherzustellen.
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Aus der vorangehenden Beschreibung ist überdies ersichtlich, dass die beiden Pendelmassenteile 30, 32 zunächst separat von der Verbindungseinrichtung 34 beziehungsweise den Distanzstücken 36, 38 derselben ausgebildet sind, das heißt, die beiden Pendelmassenteile 30, 32 sind als separate Bauteile mit der Verbindungseinrichtung 34 über die Stifte 40 verbunden. Hierdurch ist eine besonders einfache Fertigung und Montage der Pendelmassenteile 30, 32, der Verbindungseinrichtung 34 sowie des später näher beschriebenen Dämpfungselements möglich.
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Darüber hinaus sind jeder der Pendelmassen 28 jeweils zwei Führungselemente 44 zugeordnet, die im Wesentlichen als zylindrische Abrollelemente ausgebildet sind und sich in den axialen Richtungen 4, 6 strecken. Die beiden Führungselemente 44 sind zwischen denjenigen Enden der Pendelmassenteile 30, 32 angeordnet, zwischen denen der besagte Freiraum 42 ausgebildet ist. So erstrecken sich die Führungselemente 44 einerseits in axialer Richtung 4 in eine Führung 46 in dem Pendelmassenteil 30 und andererseits in axialer Richtung 6 in eine Führung 48 in dem Pendelmassenteil 32. Innerhalb des Freiraums 42 erstreckt sich das Führungselement 44 hingegen durch eine in dem Pendelmassenträger 18 vorgesehene Führung 50. Während die beiden Führungen 46, 48 im Wesentlichen in dieselbe Richtung gekrümmt und in axialer Richtung 4, 6 betrachtet deckungsgleich ausgebildet sind, weist die Führung 50 innerhalb des Pendelmassenträgers 18 eine entgegensetzte Krümmung auf. Die Führungselemente 44 ermöglichen in Verbindung mit den Führungen 46, 48, 50 eine Pendelbewegung der Pendelmasse 28 in Umfangsrichtung 12, 14 und radialer Richtung 8, 10 zwischen zwei Endpositionen, wobei in den 1, 2 und 7 eine mittlere Position der Pendelmasse 28 zwischen den beiden Endpositionen gezeigt ist.
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Darüber hinaus ist ein Dämpfungselement 52 an der Pendelmasse 28 angeordnet, dass somit zusammen mit der Pendelmasse relativ zu dem Pendelmassenträger 18 bewegbar ist. Das Dämpfungselement 52 ist weicher als die Pendelmassenteile 30, 32 und der Pendelmassenträger 18, genauer gesagt dessen Stützabschnitt 24, ausgebildet. Dabei ist das Dämpfungselement 52 einstückig ausgebildet und von einem Kunststoff, beispielsweise Gummi, gebildet. Überdies ist das Dämpfungselement 52 elastisch und auch weicher als die Führungselemente 44 ausgebildet.
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Wie in den 3 und 4 angedeutet, ist die Pendelmasse 28 vor Erreichen der in Umfangsrichtung 14 gelegenen Endposition über das Dämpfungselement 52 an dem Pendelmassenträger 18 abstützbar oder abgestützt, wobei dies in entsprechender Weise für die in Umfangsrichtungen 12 gelegene Endposition der Pendelmasse 28 gilt. Genauer gesagt ist das Dämpfungselement 52, das an der Pendelmasse 28 angeordnet ist und somit zu einer Erhöhung des bewegten Gewichts beiträgt, an der Stützfläche 26 des Stützabschnittes 24 des Pendelmassenträger 18 abstützbar oder abgestützt, wobei der Stützabschnitt 24 - wie bereits zuvor angedeutet - unter Vergrößerung der Kontaktfläche mit dem Dämpfungselement 52 gegenüber dem angrenzenden Tragabschnitts 20 des Pendelmassenträgers 18 verbreitert ist, wie dies insbesondere der 7 zu entnehmen ist. Dank der Abstützung der Pendelmasse 28 über das Dämpfungselement 52 vor Erreichen der jeweiligen Endposition relativ zu dem Pendelmassenträger 18 ist überdies ein besonders geräuscharmer Betrieb der Fliehkraftpendelvorrichtung 2 sichergestellt.
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Über das am Stützabschnitt 24 des Pendelmassenträgers 18 gemäß der 3 und 4 abgestützte Dämpfungselement 52 wirkt eine Stützkraft 54 auf die Pendelmasse 28 infolge der Bewegung in Richtung der in Umfangsrichtungen 14 gelegenen Endposition. Dabei wirkt die Stützkraft 54 unmittelbar auf die beiden Pendelmassenteile 30, 32 bzw. ist die Stützkraft 54 an diesen abstützbar oder abgestützt. Genauer gesagt ist die Stützkraft 54 an den in radialer Richtung 10 nach innen weisenden oder/und dem Stützabschnitt 24 des Pendelmassenträgers 18 zugewandten Seiten 56, 58 der Pendelmassenteile 30, 32 abstützbar oder abgestützt, wobei bei den Seiten 56, 58 auch von den Kanten oder Kantenflächen der im Wesentlichen scheiben- oder plattenförmig ausgebildeten Pendelmassenteile 30, 32 gesprochen werden kann. Dabei ist die Stützkraft 54 überdies lediglich mittelbar an der Verbindungseinrichtung 34, also nicht unmittelbar an dieser, abstützbar oder abgestützt, wie dies insbesondere in den 6 und 7 zu erkennen ist, was auf die spezielle Anordnung und Formgebung der Verbindungseinrichtung 34 zurückzuführen ist, die nachfolgend noch näher erläutert werden soll. Zusammenfassend ist zunächst festzuhalten, dass das Dämpfungselement 52 in der dargestellten Ausführungsform ausschließlich unmittelbar an den genannten Seiten 56, 58 der Pendelmassenteile 30, 32 abstützbar oder abgestützt ist.
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Um das Dämpfungselement 52 sicher und einfach an der Pendelmasse 28 anordnen und befestigen zu können, ist dieses form- oder/und kraftschlüssig und verliersicher von der Pendelmasse 28 gehalten, wobei das Dämpfungselement 52 in der dargestellten Ausführungsform in einer vorteilhaften Weise ausschließlich formschlüssig an der Pendelmasse 28 gehalten ist. Zu diesem Zweck ist das Dämpfungselement 52 formschlüssig zwischen die Verbindungseinrichtung 34 und die Pendelmassenteile 30, 32 eingesetzt, wie dies nachstehend beschrieben werden soll.
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Wie insbesondere aus den 5 bis 7 ersichtlich, ist in der dem Pendelmassenträger 18 bzw. dem Stützabschnitt 24 des Pendelmassenträgers 18 zugewandten und in radialer Richtung 10 nach innen weisenden Seite des Dämpfungselements 52 eine sich in Umfangsrichtung 12, 14 erstreckende Haltenut 60 ausgebildet, die das Dämpfungselement 52 in axialer Richtung 4, 6 in zwei sich gegenüberliegende Außenabschnitte 62, 64 und einen Zwischenabschnitt 66 unterteilt. In der Verbindungseinrichtung 34, genauer gesagt in den Distanzstücken 36, 38 der Verbindungseinrichtung 34, ist hingegen eine axiale Aussparung 68 ausgebildet, die insbesondere in 6 zu sehen ist und in axialer Richtung 4, 6 durchgehend ausgebildet ist. Dabei ist die axiale Aussparung 68 derart vorgesehen, dass diese in radialer Richtung 10 nach innen von einem Bügel 70 begrenzt ist, der einstückig mit den Distanzstücken 36, 38 ausgebildet ist, wobei der Bügel 70 einen der axialen Aussparung 68 zugewandten Rand 72 aufweist.
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In der Vorderansicht betrachtet weisen das Dämpfungselement 52 und die axiale Aussparung 68 im Wesentlichen dieselbe Form beziehungsweise Außenkontur auf, wobei die axiale Aussparung 68 geringfügig größer dimensioniert ist. Dies ermöglicht, dass das Dämpfungselement 52 zunächst in einer der axialen Richtungen 4, 6 in die axiale Aussparung 68 eingeführt werden kann, um das Dämpfungselement 52 nach Erreichen der Einführungsposition in radialer Richtung 10 nach innen zu versetzen, so dass der Rand 72 des Bügels 70 in axialer Richtung 8 in die Haltenut 60 innerhalb des Dämpfungselements 52 eintaucht, wie dies den 5 bis 7 entnommen werden kann. Dabei taucht der Bügel 70 derart weit in axialer Richtung 8 in die Haltenut 60 ein, dass die beiden Außenabschnitte 62, 64 des Dämpfungselements 52 in radialer Richtung 10 nach innen über den Bügel 70 hervorstehen. In dieser Position ist bereits gewährleistet, dass das Dämpfungselement 52 in beiden einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6 an der Verbindungseinrichtung 34 festgelegt ist.
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Um die Montage der Pendelmasse 28 zu komplettieren und die vorangehend erwähnte formschlüssige Befestigung des Dämpfungselements 52 an der Pendelmasse 28 zu vollenden, werden im Anschluss die beiden Pendelmassenteile 30, 32 über die Verbindungseinrichtung 34 miteinander verbunden. Im montieren Zustand der Pendelmasse 28 ist das Dämpfungselement 52 somit in radialer Richtung 8 nach außen, vorzugsweise ausschließlich, von den Pendelmassenteilen 30, 32 unter Abstützung an den Seiten 56, 58 an der Pendelmasse 28 gehalten, indem sich der Außenabschnitt 62 an der Seite 56 abstützt, während sich der Außenabschnitt 64 an der Seite 58 abstützt. In radialer Richtung 10 nach innen ist das Dämpfungselement 52 hingegen ausschließlich von der Verbindungseinrichtung 34, genauer gesagt von dem Bügel 70 der Verbindungseinrichtung 34, gehalten, indem der Zwischenabschnitt 66 des Dämpfungselements 52 daran abgestützt ist. In den einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6 ist das Dämpfungselement 52 ebenfalls von der Verbindungseinrichtung 34, genauer gesagt von dem Bügel 70 der Verbindungseinrichtung 34, an der Pendelmasse 28 gehalten, indem der Außenabschnitt 62 in axialer Richtung 6 und der Außenabschnitt 64 des Dämpfungselements 52 in axialer Richtung 4 an dem Bügel 70 der Verbindungseinrichtung 34 abstützbar oder abgestützt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform kann auch davon gesprochen werden, dass das Dämpfungselement 52 in den einander entgegengesetzten axialen Richtungen 4, 6 ausschließlich von der Verbindungseinrichtung 34 beziehungsweise dem Bügel 70 der Verbindungseinrichtung 34 an der Pendelmasse 28 gehalten ist.
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Der nicht näher dargestellte Torsionsschwingungsdämpfer weist eine Eingangsseite, die mit einem Eingangsdrehmoment beaufschlagbar ist, und eine Ausgangsseite auf, wobei Ein- und Ausgangsseite über Federeinrichtungen miteinander in Drehmitnahmeverbindung stehen, die eine drehelastische Kopplung der Eingangsseite mit der Ausgangsseite bewirken. Darüber hinaus weist der Torsionsschwingungsdämpfer eine Fliehkraftpendelvorrichtung 2 der vorangehend beschriebenen Art auf. Die Fliehkraft der Pendelvorrichtung 2 ist dabei derart mit dem Torsionsschwingungsdämpfer verbunden, dass der Pendelmassenträger 18 an der Ein- oder Ausgangsseite, vorzugsweise an der Ausgangsseite, des Torsionsschwingungsdämpfers angeordnet oder befestigt ist, wobei dies beispielsweise durch Vernieten oder Verschrauben über die Befestigungsöffnungen 22 in dem Pendelmassenträger 18 erfolgen kann. Alternativ könnte der Pendelmassenträger 18 oder dessen Tragabschnitt 20 jedoch auch die Ein- oder Ausgangsseite des Torsionsschwingungsdämpfers ausbilden. In diesem Fall ist es überdies bevorzugt, wenn der Pendelmassenträger 18 oder Tragabschnitt 20 mindestens einen Drehmitnehmer aufweist, der den Drehmitnehmer der Ein- oder Ausgangsseite zur Wirkverbindung mit der zwischenliegenden Federeinrichtung ausbildet.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fliehkraftpendelvorrichtung
- 4
- axiale Richtung
- 6
- axiale Richtung
- 8
- radiale Richtung
- 10
- radiale Richtung
- 12
- Umfangsrichtung
- 14
- Umfangsrichtung
- 16
- Drehachse
- 18
- Pendelmassenträger
- 20
- Tragabschnitt
- 22
- Befestigungsöffnung
- 24
- Stützabschnitt
- 26
- Stützfläche
- 28
- Pendelmasse
- 30
- Pendelmassenteil
- 32
- Pendelmassenteil
- 34
- Verbindungseinrichtung
- 36
- Distanzstück
- 38
- Distanzstück
- 40
- Stifte
- 42
- Freiraum
- 44
- Führungselement
- 46
- Führung
- 48
- Führung
- 50
- Führung
- 52
- Dämpfungselement
- 54
- Stützkraft
- 56
- Seite
- 58
- Seite
- 60
- Haltenut
- 62
- Außenabschnitt
- 64
- Außenabschnitt
- 66
- Zwischenabschnitt
- 68
- axiale Aussparung
- 70
- Bügel
- 72
- Rand
